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苏晨博,刘崇茹.基于阻抗法的大规模风电场等值方法研究[J].电测与仪表,2022,59(6):90-97.
Suchenbo,Liuchongru.Research on equivalent method of large-scale wind farm based on impedance method[J].Electrical Measurement & Instrumentation,2022,59(6):90-97.
基于阻抗法的大规模风电场等值方法研究
Research on equivalent method of large-scale wind farm based on impedance method
DOI:DOI: 10.19753/j.issn1001-1390.2022.06.013
中文关键词:  永磁直驱风机  降阶方法  振荡稳定性分析  阻抗模型
英文关键词:PMSG, reduced-order method, oscillation stability analysis, impedance model
基金项目:国家自然科学基金委员会-国家电网公司智能电网联合基金资助项目(U1866204); 国网科技部项-目高比例新能源电力系统网架形态与演化技术(SGXJJY00GHJS2000091)
     
作者中文名作者英文名单位
苏晨博Suchenbo华北电力大学
刘崇茹Liuchongru华北电力大学
摘要点击次数: 1313
中文摘要:
      大规模风电场的馈入会导致电力系统出现新的振荡稳定性问题。目前,大多数研究都将风电场等效为单个风机进行振荡稳定性分析。然而,该方法忽略了风电场内部的动态交互作用,可能会造成不准确的分析结果。通过矩阵变换,将一个具有M台永磁同步发电机(PMSG)的风电场分解为一个对角矩阵,每个对角矩阵表示等效的PMSG子系统。在此基础上,利用矩阵摄动理论,建立了基于阻抗法的风电场降阶模型,充分考虑了风电场的拓扑结构和内部动态特性。所提出的风场等值方法能够在保证精度的同时很大程度降低解析建模的复杂程度,适用于大规模风电场并网的振荡稳定性分析。通过仿真验证了所提方法的有效性。
英文摘要:
      The integration of large-scale wind farms incurs new oscillation stability issues in the power systems. At present, the wind farm is always replaced with a single unit for the oscillation stability analysis in most literature. However, it ignores the dynamic interaction inside the wind farm and may lead to unreliable analysis results. This paper decomposes a wind farm with M coupled permanent magnetic synchronous generators (PMSGs) into a diagonal matrix with M blocks representing equivalent PMSG subsystems through the matrix transformation. On this basis, an impedance-based reduced-order model for the wind farm is derived by the matrix perturbation theory, which fully considers the topology and the dynamic characteristics inside the wind farm. Moreover, the proposed equivalent method can significantly reduce the complexity of analytical modelling while ensuring its accuracy, which is suitable for real-time oscillation stability analysis of large-scale grid-connected wind farm. The simulations results show the effectiveness of the proposed method.
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