双馈风电机组次同步振荡阻尼特性与抑制策略

发布时间：2020-09-15 11:48

　　 大规模风电经固定串补线路送出时,双馈风电机组(DFIG)会由于转子侧换流器(RSC)与固定串补之间相互作用而引起一种新的次同步振荡问题,称为次同步控制相互作用(SSCI)。在分析DFIG换流器的工作原理及输出特性的基础上,建立其基于交流受控电压源和直流受控电流源的等效仿真模型,避免了开关器件的高次谐波对DFIG电气阻尼计算结果的影响,提高了仿真效率。基于等效模型,采用时域实现的复转矩系数法,计算DFIG在次同步频率范围内的电气阻尼特性,进而分析风速、转子侧换流器PI参数、串补度和线路电阻对电气阻尼特性的影响。分析结果表明,风速的减小、内环增益的增大、积分时间常数的减小、串补度的增加以及线路电阻的减小都会增加DFIG电气负阻尼;外环PI参数对DFIG阻尼特性影响不大。提出在DFIG RSC中附加混合次同步阻尼控制器(H-SSDC)来抑制SSCI的方法,仿真结果验证了其有效性。
【部分图文】：

秸竦醋枘崽匦?3.1分析方法复转矩系数法是I.M.Canay提出的一种分析图3受控源等效换流器模型Fig.3EquivalentmodelofconverterwithcontrolledsourcesIdgUdIdt+-Uag+-Ubg+-Ucg+-Uas+-Ubs+-Ucs转子侧受控电压源直流侧受控电流源网侧受控电压源第高本锋，等：双馈风电机组次同步振荡阻尼特性与抑制策略12期0.40.20有功／MW0.60.20无功／Mvar0.48101214有功设定值有功实际值无功设定值无功实际值t／s图4等效模型控制系统阶跃响应Fig.4Stepresponseofcontrolsystemforequivalentmodel

奔涑Ｊ烲rq的增大，电气阻尼曲线基本不变。图8系统在不同内环比例增益下的电气阻尼系数Fig.8Electricaldampingcoefficientofsystemfordifferentinner-loopgains10-1De01020304050f／Hzkg2=0.05，kg2=0.1，kg2=0.2参数取值参数取值kg10.01kg20.1ki10.1ki21.0表3转子侧换流器的PI参数Table3PIparametersofrotorsideconverter第高本锋，等：双馈风电机组次同步振荡阻尼特性与抑制策略12期10-1De01020304050f／Hz9m／s，10m／s，11m／s图7系统在不同风速下的电气阻尼系数Fig.7Electricaldampingcoefficientofsystemfordifferentwindspeeds图9系统在不同内环积分时间常数下的电气阻尼系数Fig.9Electricaldampingcoefficientofsystemfordifferentinner-loopintegraltime-constants10-2De01020304050f／HzTriT=0.1riT=0.08，ri=0.06，-1

【参考文献】

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