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基于阻抗重塑的双馈风机并网宽频振荡抑制策略 被引量:1
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作者 王宁 柯伟鹏 +2 位作者 姚睿哲 陈涛 李岳 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第2期29-37,共9页
为应对双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)并网的宽频振荡问题,提出一种基于阻抗重塑的宽频振荡抑制策略。该策略通过分析DFIG阻抗模型,明确了锁相环(phase-locked loop,PLL)控制引入的容性负阻尼是导致宽频振荡的主要原因... 为应对双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)并网的宽频振荡问题,提出一种基于阻抗重塑的宽频振荡抑制策略。该策略通过分析DFIG阻抗模型,明确了锁相环(phase-locked loop,PLL)控制引入的容性负阻尼是导致宽频振荡的主要原因,在此基础上提出一种附加电压前馈补偿PLL的阻抗重塑方法,前馈通道串联陷波器提取宽频振荡分量,重塑DFIG宽频带阻抗。搭建DFIG并网系统模型并进行仿真,结果表明:该策略可有效抑制电网阻抗宽范围变化情况下DFIG接入弱电网引发的宽频振荡。 展开更多
关键词 宽频振荡 风机(dfig) 弱电网 阻抗重塑 锁相环(PLL)
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计及功角偏差和阻尼效应的构网型双馈风机暂态稳定性分析 被引量:3
2
作者 颜湘武 蔡光 +3 位作者 李锐博 贾焦心 张书瑞 王耀函 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2616-2632,I0014,共18页
构网型双馈风机(grid-formingdoublyfedinduction generator,GFM-DFIG)具有与同步发电机(synchronous generator,SG)相近的主动支撑能力的同时,也面临着与SG类似的暂态稳定性问题。但是,风机转子侧控制的电流限幅环节及转子电流和定子... 构网型双馈风机(grid-formingdoublyfedinduction generator,GFM-DFIG)具有与同步发电机(synchronous generator,SG)相近的主动支撑能力的同时,也面临着与SG类似的暂态稳定性问题。但是,风机转子侧控制的电流限幅环节及转子电流和定子电流之间的强耦合关系,使其暂态建模和分析更加困难。该文首先对GFM-DFIG模型进行降阶处理,得到用于暂态分析的二阶模型,考虑虚拟功角与机端功角的偏差,推导二阶模型在转子电流限幅下的虚拟功角特性方程,实现对GFM-DFIG动态特性的刻画;通过对阻尼效应做近似化处理,提出计及阻尼的改进暂态能量函数法,在所提二阶模型基础上,计算得到稳定极限电压、极限切除角、极限切除时间等暂态稳定评价指标;借由以上指标开展定量分析,揭示并网阻抗和控制参数对暂态稳定性的影响规律,为GFM-DFIG参数优化设计提供指导;最后,通过仿真验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 构网型风机 电流限幅 功角偏差 阻尼效应 暂态稳定分析
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基于暂态电动势控制的双馈风机鲁棒自同步控制策略 被引量:2
3
作者 黄达 柯德平 +2 位作者 杨欢欢 徐光虎 徐箭 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1046-1062,共17页
在直接并网电压源型逆变器上广泛研究的自同步控制方法难以直接应用于双馈风机,其主要原因是受控的转子侧逆变器电压与并网的定子暂态电动势是通过转子励磁绕组动态耦合的。因此,该文提出一种基于暂态电动势控制的双馈风机鲁棒自同步控... 在直接并网电压源型逆变器上广泛研究的自同步控制方法难以直接应用于双馈风机,其主要原因是受控的转子侧逆变器电压与并网的定子暂态电动势是通过转子励磁绕组动态耦合的。因此,该文提出一种基于暂态电动势控制的双馈风机鲁棒自同步控制策略。通过转子侧逆变器电压控制暂态电动势,所提自同步控制策略可有效计及风机机械和励磁动态,避免其对闭环控制系统稳定性的不良影响。此外,针对所提自同步控制中的PI参数,该文进一步提出了鲁棒PI参数设计方法,以应对由于风机参数不确定性带来的闭环系统稳定性问题。仿真结果验证了双馈风机在该文所提自同步控制策略下可以有效地向电网提供支撑。同时,仿真结果表明,具有鲁棒PI参数的自同步控制对风机参数的不确定性具有更强的免疫能力,从而提升了双馈风机自同步闭环控制系统在不确定性参数环境下的稳定性。 展开更多
关键词 跟网型 构网型 自同步 风机 鲁棒控制 暂态电动势
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考虑跟网型双馈风机惯性响应的系统频率动态低阶建模与解析
4
作者 姜超 周书宇 +3 位作者 刘晓军 杨冬锋 孙正龙 白尚旻 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期77-83,共7页
针对跟网型双馈风机(DFIG)在虚拟惯量控制下系统频率响应(SFR)建模特征量化不充分、不清晰的问题,建立了跟网型DFIG附加惯性控制的线性化功率响应模型,准确地认识了DFIG参与频率调节的物理过程,提出了计及DFIG惯性控制的扩展SFR模型。... 针对跟网型双馈风机(DFIG)在虚拟惯量控制下系统频率响应(SFR)建模特征量化不充分、不清晰的问题,建立了跟网型DFIG附加惯性控制的线性化功率响应模型,准确地认识了DFIG参与频率调节的物理过程,提出了计及DFIG惯性控制的扩展SFR模型。采用劳斯近似方法进行降阶,进而量化计算系统频率的时域解析解,揭示了SFR特征(最大频率变化率、频率最低点、稳态频率)与系统参数的显性关系,并据此设计了SFR轨迹的优化方法。算例仿真结果表明:所提DFIG简化模型、扩展SFR模型以及劳斯近似方法的准确性较高;相较于风电容量占比,风速对频率动态轨迹优化的影响更加明显。 展开更多
关键词 风机 跟网型 惯性控制 系统频率响应 线性化模型 频率轨迹优化
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突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时的改进方法
5
作者 侯勇 张尔佳 +3 位作者 范春菊 刘虎林 刘中平 邰能灵 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期79-90,共12页
突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时,风电场的等值正序阻抗远大于负序阻抗,缩小了突变量距离保护的保护范围。在详细分析相间短路时保护动作特性的基础上,提出基于综合等值阻抗的突变量距离保护整定值的改进方法。首先在线计... 突变量距离保护应用于双馈风机出线相间短路时,风电场的等值正序阻抗远大于负序阻抗,缩小了突变量距离保护的保护范围。在详细分析相间短路时保护动作特性的基础上,提出基于综合等值阻抗的突变量距离保护整定值的改进方法。首先在线计算风机的等值正序、负序阻抗,从而计算得到风机出线两相相间短路时的等值综合阻抗;其次,在原有整定阻抗的基础上,加上一个修正阻抗,该修正阻抗为风机的原有正序阻抗减去两相相间短路时的等值综合阻抗;同时,为了防止保护误动,修正阻抗必须小于被保护线路的总阻抗。通过PSCAD仿真验证了所提出的突变量距离保护整定阻抗改进方法的有效性,应用于风机出口线路相间短路时,保护可以准确动作,且有较大的抗过渡电阻能力。 展开更多
关键词 风机 序阻抗特性 突变量距离保护 两相相间故障
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基于数据驱动鲁棒控制的双馈风机区间振荡附加阻尼控制方法
6
作者 施星宇 傅俊诚 +3 位作者 李泽文 王炜宇 曹一家 曾祥君 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2633-2644,I0015,共13页
含风电接入的互联电力系统面临精确建模难、运行方式复杂多变及风电出力波动大等难题,导致传统双馈风机附加阻尼控制器的区间振荡阻尼性能不稳定。为此,该文提出一种基于数据驱动鲁棒控制的附加阻尼控制方法,利用双馈风机无功调制能力... 含风电接入的互联电力系统面临精确建模难、运行方式复杂多变及风电出力波动大等难题,导致传统双馈风机附加阻尼控制器的区间振荡阻尼性能不稳定。为此,该文提出一种基于数据驱动鲁棒控制的附加阻尼控制方法,利用双馈风机无功调制能力提升系统区间振荡阻尼效果。首先依托动态线性化技术,建立以伪梯度矩阵为参数的数据驱动模型,并提出适应系统运行方式变化的参数在线更新方法,提高数据驱动模型的准确度;然后设计数据驱动离散二阶滑模面,生成控制律来抑制区间低频振荡,同时降低风速变化等扰动对控制器阻尼性能的不利影响;最后理论分析闭环系统的稳定性。仿真结果表明,在各种运行工况变化和扰动下,所提阻尼控制方法能有效抑制系统的区间低频振荡,大幅提升控制系统的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 数据驱动 滑模控制 区间低频振荡 广域附加阻尼控制器 风机系统
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双馈风机送出线路的暂态响应特征及保护适应性分析
7
作者 韩伟 张宇轩 +4 位作者 郝高锋 黄太昱 刘磊 李笑宇 宋国兵 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第2期24-32,共9页
本文从相量提取的角度分析双馈风机暂态响应特征对工频量保护的影响。首先分析不同故障深度下,双馈风机暂态响应与转子侧换流器以及Crowbar电路之间的关系,得到不同深度故障下双馈风机暂态响应特性;然后在暂态响应分析结论基础上,从相... 本文从相量提取的角度分析双馈风机暂态响应特征对工频量保护的影响。首先分析不同故障深度下,双馈风机暂态响应与转子侧换流器以及Crowbar电路之间的关系,得到不同深度故障下双馈风机暂态响应特性;然后在暂态响应分析结论基础上,从相量提取的角度分析不同故障深度下,双馈风机暂态响应对交流线路差动保护和距离保护的影响,给出了保护不正确动作的场景,并结合故障分析结论说明不正确动作的原因。 展开更多
关键词 风机 故障分析 暂态响应 适应性分析
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双馈风机转子转速时间尺度小扰动同步稳定机理与分析 被引量:1
8
作者 许洪胜 占萌 +4 位作者 付聪 张水平 苗璐 包博 李顺 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3395-3409,共15页
随着新能源装备占比不断增加,其内在同步稳定机理逐步发生改变。为此,该文对转子转速尺度双馈风机单机无穷大系统的小扰动同步稳定机理进行研究。首先,构建该转子转速尺度下双馈风机的暂态模型,仿真验证了降阶模型的合理性。通过分岔分... 随着新能源装备占比不断增加,其内在同步稳定机理逐步发生改变。为此,该文对转子转速尺度双馈风机单机无穷大系统的小扰动同步稳定机理进行研究。首先,构建该转子转速尺度下双馈风机的暂态模型,仿真验证了降阶模型的合理性。通过分岔分析,发现随着电网变弱,系统将出现小扰动失稳现象。采用主导模态分析法,确定转子转速尺度下双馈风机小扰动失稳的主导环节为功率平衡环节(转子动态与有功外环)。因此,以功率平衡环节为核心,构建了类Heffron-Phillips模型,并揭示了储能元件状态量与同步环节相位之间的关系。进一步地,基于复转矩系数法,发现锁相环环节对系统同步/阻尼特性影响很小,而端电压环节是引入负阻尼的主要因素。最后,针对有功外环、端电压环节的参数影响进行了分析,为参数优化提供相应指导。上述理论分析均通过了Matlab/Simulink仿真验证和硬件在环实验。 展开更多
关键词 风机 转子转速 时间尺度 主导模态分析 复转矩系数法
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基于GRU-IPSO算法的双馈风机控制参数辨识
9
作者 徐恒山 朱士豪 +2 位作者 黄永章 薛飞 张旭军 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期70-80,共11页
针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IP... 针对特定风速下双馈风机(double fed induction generator,DFIG)控制参数辨识结果难以精确刻画随机风速下输出特性的问题,提出一种基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)-改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法的双馈风机控制参数辨识方法。首先,将双馈风机运行状态分为MPPT、恒速和恒功率三种,并利用斯皮尔曼秩相关系数法分析控制参数与待选观测量的相关性,筛选出交/直轴电流和有功/无功功率作为观测量;然后,在三种运行状态下训练GRU神经网络,在不设寻优范围情况下初步获得控制参数值,以简化辨识流程,并利用IPSO算法对控制参数进一步寻优,以提高辨识精度;最后,根据各参数的相对误差提取三种状态辨识结果中的最优值作为最终控制参数,结合测试案例对GRU-IPSO控制参数辨识方法的有效性和可行性进行验证。测试结果表明:GRU-IPSO辨识算法的加权平均总偏差约为3%,相比于GRU辨识算法,GRU-IPSO辨识算法可将误差缩小5倍。 展开更多
关键词 风机 参数辨识 随机特性 斯皮尔曼秩相关系数 门控循环单元 粒子群算法
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含双馈风机的网孔并联回路暂态故障电流叠加及衰减特性分析
10
作者 陈达伟 黎灿兵 +1 位作者 刘健哲 杨函煜 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第18期117-126,共10页
系统故障时,双馈风机与电网形成网孔并联回路,共同向故障点馈入电流。现有方法针对强电网情况,将外部电网简化为理想电压源,以阶跃信号表示系统故障电压。然而,在并网点短路容量比较低的情况下,风电馈入电流影响系统故障电压,忽略电网... 系统故障时,双馈风机与电网形成网孔并联回路,共同向故障点馈入电流。现有方法针对强电网情况,将外部电网简化为理想电压源,以阶跃信号表示系统故障电压。然而,在并网点短路容量比较低的情况下,风电馈入电流影响系统故障电压,忽略电网特征导致暂态短路电流计算不准。针对上述问题,提出含双馈风机的网孔并联回路暂态短路电流计算方法。通过分析定转子磁链暂态响应,推导了表征稳态、暂态直流及暂态交流磁链分量的等效电感,将其与对应故障电压源等效电路联立,可快速求解各电流分量幅值和时间常数。仿真结果表明,忽略外部电网丢失电网回路时间常数会导致误差增加;采用所提方法在不同故障距离、电网阻抗比下得到的峰值电流误差均小于3%,优于现有方法。 展开更多
关键词 风机 暂态短路电流 系统阻抗比 时间常数 故障响应
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基于主导特性解析的双馈风机控制器参数高效并行辨识方法
11
作者 邓俊 崔浩瀚 +3 位作者 晁璞璞 夏楠 李明乐 李卫星 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期60-66,共7页
目前关于双馈风机控制器参数辨识方法的研究,鲜有涉及适用于故障穿越分析的完整控制器参数的高效辨识。针对该问题,提出了基于主导特性解析的双馈风机控制器参数高效并行辨识方法。基于主流型号的厂家封装模型对双馈风机的电磁暂态响应... 目前关于双馈风机控制器参数辨识方法的研究,鲜有涉及适用于故障穿越分析的完整控制器参数的高效辨识。针对该问题,提出了基于主导特性解析的双馈风机控制器参数高效并行辨识方法。基于主流型号的厂家封装模型对双馈风机的电磁暂态响应特性进行测试分析,获得典型变流器控制结构;通过分析机组各控制器参数与动态响应特性的主导关系,揭示了控制器参数可高效并行辨识的基本原理,提出了故障穿越和转子侧/网侧控制器内外环控制器参数辨识的最佳激励方案和高效并行辨识方法;基于MATLAB/Simulink仿真平台,构建了双馈风机白盒电磁暂态仿真模型,通过与厂家封装模型在故障穿越全过程的响应特性对比,证明所提方法能够更加准确、高效地辨识控制器参数。 展开更多
关键词 风机 厂家封装模型 控制结构 故障穿越 参数辨识
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电压控制对构网型双馈风机机电时间尺度动态影响建模与机制分析
12
作者 梁恺 王枭枭 +4 位作者 王派 王耀函 付雪姣 吴林林 李英彪 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第4期431-444,共14页
研究了电磁时间尺度电压控制对构网型双馈风机机电时间尺度动态的跨时间尺度影响规律和影响机制。以采用电压电流双环虚拟同步控制策略的双馈风机为研究对象,首先使用模态分析法发掘了系统的主导机电时间尺度模式,发现了电磁时间尺度电... 研究了电磁时间尺度电压控制对构网型双馈风机机电时间尺度动态的跨时间尺度影响规律和影响机制。以采用电压电流双环虚拟同步控制策略的双馈风机为研究对象,首先使用模态分析法发掘了系统的主导机电时间尺度模式,发现了电磁时间尺度电压控制对机电时间尺度模式的跨时间尺度影响现象和影响规律。其次建立了研究对象的“激励-响应”模型及其线性化模型,对构网型风机设备特征和电压控制参与系统机电时间尺度动态的作用路径进行了分析。然后使用阻尼转矩分析法对上述模态分析跨时间尺度现象及规律进行了机理解释。最后在MATLAB/Simulink上搭建了电磁暂态仿真模型,仿真结果验证了模态分析和阻尼转矩分析的正确性,并且多机两区域的电磁暂态仿真结果表明研究结论可以拓展到实际多机复杂电网场景。 展开更多
关键词 风机 虚拟同步控制 激励响应模型 电压控制 机电-电磁跨尺度作用
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弱电网下无刷双馈风机稳定域评估及电流前馈控制策略
13
作者 王远卓 徐海亮 +1 位作者 葛平娟 王中行 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2476-2490,I0093,I0094,共17页
目前针对无刷双馈风机(brushless doubly-fed induction generator,BDFIG)稳定性问题的研究较少,特别是弱电网下,电网阻抗不可忽略,公共耦合点处的电压扰动由锁相环引入控制系统,不利于系统的稳定运行。为解决该问题,该文基于谐波线性... 目前针对无刷双馈风机(brushless doubly-fed induction generator,BDFIG)稳定性问题的研究较少,特别是弱电网下,电网阻抗不可忽略,公共耦合点处的电压扰动由锁相环引入控制系统,不利于系统的稳定运行。为解决该问题,该文基于谐波线性化的方法建立了BDFIG系统的单输入单输出模型,深入分析了弱电网下控制环节带宽与运行点对系统稳定性的交互影响规律。特别是,刻画了多约束条件下BDFIG系统的稳定域,并据此得到控制环节带宽选择与运行点配置的依据。同时提出了一种控制绕组误差电流前馈控制策略,理论分析表明该策略能够有效地提升系统稳定性。最后,仿真与实验验证了理论分析的正确性和控制绕组误差电流前馈控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无刷风机 弱电网 序阻抗建模 小干扰稳定性 误差电流前控制
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基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略 被引量:4
14
作者 韩金龙 袁枭添 +3 位作者 江晗 戴耀辉 杨锐 杜正春 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3508-3517,I0014,共11页
该文基于微分几何理论,从状态空间的角度出发对双馈异步风机(doubly fed induction generator,DFIG)的机侧变换器和网侧变换器独立设计,通过构造微分同胚变换将其动态模型精确线性化并设计相应的非线性控制律,实现了多目标最优控制。通... 该文基于微分几何理论,从状态空间的角度出发对双馈异步风机(doubly fed induction generator,DFIG)的机侧变换器和网侧变换器独立设计,通过构造微分同胚变换将其动态模型精确线性化并设计相应的非线性控制律,实现了多目标最优控制。通过仿真验证表明,基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略能有效抵御外界风况和电网电压的剧烈变动并快速恢复稳定,呈现优良的抗扰特性。 展开更多
关键词 异步风机 状态反精确线性化 非线性控制 多目标最优控制 微分同胚
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基于直流母线电压动态响应特性的双馈风电场故障暂态等值建模方法
15
作者 周吉 汤亚芳 +3 位作者 王金埭 杨畅畅 罗国娟 蒲翼 《智慧电力》 北大核心 2025年第7期84-91,共8页
针对大型双馈风电场进行电磁暂态仿真时存在耗时长、计算量大的问题,提出了一种基于直流母线电压动态响应特性的双馈风电场故障暂态等值建模方法。通过分析直流母线电压的动态响应特性曲线,可有效表征撬棒(Crowbar)与直流卸荷(Chopper)... 针对大型双馈风电场进行电磁暂态仿真时存在耗时长、计算量大的问题,提出了一种基于直流母线电压动态响应特性的双馈风电场故障暂态等值建模方法。通过分析直流母线电压的动态响应特性曲线,可有效表征撬棒(Crowbar)与直流卸荷(Chopper)电路的保护动作状态,并同步反映机端电压波动及风速变化特征。在此基础上,采用改进的K-means算法进行风电机群划分,进而建立双馈风电场的故障暂态等值模型。算例分析表明,在模拟详细双馈风电场的应用中,所提模型具有更高的精度。 展开更多
关键词 风机 撬棒保护 卸荷保护 直流母线电压 改进K-MEANS算法
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一种新型双馈风电场次同步振荡抑制策略
16
作者 何国锋 赵乐 +3 位作者 郑士成 陈关旭 李国娇 李睿 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第5期116-125,共10页
针对双馈风机经串补并网引发的次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)问题,提出一种有源电力滤波器(active power filter,APF)谐波补偿控制策略。基于双馈风机(doubly fed induction generator,DFIG)和串补输... 针对双馈风机经串补并网引发的次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)问题,提出一种有源电力滤波器(active power filter,APF)谐波补偿控制策略。基于双馈风机(doubly fed induction generator,DFIG)和串补输电线路的等效阻抗电路,利用阻抗法分析了系统发生SSCI的原因和特性;设计有源电力滤波器,通过向有源电力滤波器内部控制器注入包含无功电流和振荡电流在内的谐波参考电流来抑制风电场的次同步控制相互作用,该谐波电流参考值可通过并网采样电流减去其有功电流获得,有功电流则通过对APF直流侧电压采用一阶自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)获得;仿真验证了所提APF补偿控制策略在抑制SSCI方面的可行性。 展开更多
关键词 风机 阻抗分析 次同步控制相互作用 有源电力滤波器 自抗扰控制 抑制策略
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计及电流限幅的构网型双馈风机暂态模型建模及适用性分析 被引量:4
17
作者 王耀函 张扬帆 +3 位作者 蔡光 梁恺 付雪姣 张书瑞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期92-102,共11页
在构网型双馈风机(grid-forming doubly-fed induction generator,GFM-DFIG)暂态研究过程中,通常保留时间尺度较大的同步控制及外环控制环节进行暂态建模。为了适用于暂态能量函数法等传统暂态稳定分析方法,需要忽略暂态变化过程中外环... 在构网型双馈风机(grid-forming doubly-fed induction generator,GFM-DFIG)暂态研究过程中,通常保留时间尺度较大的同步控制及外环控制环节进行暂态建模。为了适用于暂态能量函数法等传统暂态稳定分析方法,需要忽略暂态变化过程中外环的积分环节动态,进一步降为二阶模型,如此会带来一定的误差。针对忽略积分动态带来的误差问题,建立了考虑电流限幅环节的GFM-DFIG二阶暂态模型,通过暂态能量函数法计算暂态极限电压(transient stability limit voltage,TSLV)和极限切除时间(critical clear time,CCT)。然后,基于以上指标分析忽略积分动态对二阶暂态模型的误差影响。最后,将二阶系统与全阶模型仿真结果进行误差对比,基于CCT误差开展定量分析,揭示系统参数对相对误差的影响规律,并总结二阶模型的适用性范围。 展开更多
关键词 构网型风机 电流限幅 暂态建模 暂态稳定分析 误差分析
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不对称弱电网下双馈风机系统的稳定性评估及正负序虚拟转子电感控制策略 被引量:2
18
作者 徐海亮 陈翔宇 葛平娟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期49-56,共8页
不对称弱电网下,双馈风机与电网之间存在着复杂且剧烈的交互作用,严重影响风机运行的稳定性以及向电网输送功率的能力。针对该问题,建立了双馈风机系统源荷耦合的单输入单输出(SISO)等效模型,分析了系统失稳机理,特别是探明了正序有功... 不对称弱电网下,双馈风机与电网之间存在着复杂且剧烈的交互作用,严重影响风机运行的稳定性以及向电网输送功率的能力。针对该问题,建立了双馈风机系统源荷耦合的单输入单输出(SISO)等效模型,分析了系统失稳机理,特别是探明了正序有功电流、电网不对称故障深度等因素对稳定性的作用规律。提出了正负序虚拟转子电感控制策略,厘清了虚拟转子电感参数对系统稳定性的作用机理,并据此给出了参数整定依据,有效提升了双馈风机系统在弱电网下的稳定运行能力。理论分析表明所提模型大幅减小了稳定性分析时间,仿真及实验验证了理论分析结果的正确性和正负序虚拟转子电感控制策略的有效性。 展开更多
关键词 风机 弱电网 不对称故障 小信号建模 稳定性分析 虚拟转子电感
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计及短路电流频率特征差异的双馈风电场故障等值建模方法
19
作者 郑涛 曲荣淇 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2573-2582,I0130-I0134,共15页
双馈风机(doubly fed induction generator,DFIG)故障暂态特性复杂,短路电流中包含多种频率分量且各分量受多种不同因素影响,现有双馈风电场分群方法难以详细量化表征各频率分量的时变特性,导致风电场故障等值模型存在较大误差。针对该... 双馈风机(doubly fed induction generator,DFIG)故障暂态特性复杂,短路电流中包含多种频率分量且各分量受多种不同因素影响,现有双馈风电场分群方法难以详细量化表征各频率分量的时变特性,导致风电场故障等值模型存在较大误差。针对该问题,该文提出了一种计及短路电流频率特征差异的双馈风电场故障等值建模方法。首先,分析不同低穿控制策略下的DFIG短路电流频率分量的成分组成与特征差异规律,进而提出精细化考虑短路电流分量时变特征的时空综合分群指标,然后,基于改进的K-means聚类算法对风电机组进行分群。最后,通过与某实际风电场详细仿真模型对比,验证了该文所提等值方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 风机 短路电流 暂态特性 等值建模
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基于转子动能的双馈风机频率支撑优化方法
20
作者 文立斌 胡弘 +3 位作者 孙志媛 卢广陵 吴健旭 窦骞 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期19-25,共7页
“双碳”背景下,新能源发电量占比逐年提高,电力系统低惯量、弱阻尼特征显现,双馈风机DFIG(doublyfed induction generator)如何在经济高效运行的同时参与频率支撑,是目前电力系统所面临的主要挑战之一。在双馈风机综合惯量阻尼控制策... “双碳”背景下,新能源发电量占比逐年提高,电力系统低惯量、弱阻尼特征显现,双馈风机DFIG(doublyfed induction generator)如何在经济高效运行的同时参与频率支撑,是目前电力系统所面临的主要挑战之一。在双馈风机综合惯量阻尼控制策略的基础上,分析系统的频率动态特性,提出基于风机转子动能的频率支撑策略参数优化设计方法,求解考虑二次频率跌落下满足最小频率偏差的惯量阻尼最优控制系数,最大程度抬升频率最低点,防范系统低频减载等安全稳定措施不必要动作。最后,通过仿真验证了所提基于转子动能的DFIG频率支撑优化方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 风机 最优频率支撑 转子动能 频率二次跌落 频率最低点
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