双馈风电并网系统高频谐振机理及抑制策略

发布时间：2021-04-04 22:28

　　双馈风电机组并网时,由于机网相互作用可能会发生高频谐振,造成巨大的经济损失。针对该问题,首先,综合考虑机侧变流器和网侧变流器的影响,建立双馈风电机组的阻抗模型,并考虑风机接入电网时所采用的不同补偿方式建立双馈风电并网系统阻抗模型,通过绘制和分析阻抗频率响应曲线,揭示双馈风电并网系统高频谐振的产生机理;然后,借鉴光伏逆变器高频谐振抑制的思想,在机侧变流器和网侧变流器原有控制策略中附加阻尼控制环节进行阻抗重塑,以实现风电并网系统高频谐振的有效抑制;最后,通过仿真验证了所提策略的合理性与有效性。 

【文章来源】：电力自动化设备. 2020,40(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

不同补偿方式下的双馈风电并网系统

根据建立的GSC支路与MSC-DFIG支路的阻抗模型，可以得到双馈风电系统阻抗模型如图2所示。由于直流电容的解耦作用，GSC与MSC-DFIG的2条支路为阻抗并联关系。从PCC处看进去的双馈风电系统整体阻抗为：1.2 不同补偿方式下电网阻抗建模

图3同时给出了双馈风电系统与并联补偿电网的阻抗Bode图。可见2个阻抗的幅值响应曲线在1 kHz频率点相交处相位差达到了180°，在机网阻抗的交互作用下，在该频率附近会发生高频谐振。并联补偿电容容值发生变化会影响双馈风电并网系统的高频谐振频率，图4为采用不同并联补偿电容容值的双馈风电并网系统阻抗Bode图，并网系统的谐振频率受电容容值影响发生偏移。由图可知，阻抗幅频曲线的左侧交点集中在100 Hz附近，两系统相位响应分别为90°与-45°，不构成谐振的发生条件；右侧交点处（交点频率分别对应1000、1 350、1 830 Hz）两系统的相位响应分别为90°与-90°，会发生高频谐振，且随着补偿电容容值的增大，谐振频率减小。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3118603