双馈风电场通过串联补偿装置进行远距离输电时存在发生次同步相互作用(sub-synchronous interactions,SSI)的风险。结合我国华北地区某风电场的实际情况,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了用于研究SSI的双馈风电场的电磁暂态模型,利用PSCAD/EM...双馈风电场通过串联补偿装置进行远距离输电时存在发生次同步相互作用(sub-synchronous interactions,SSI)的风险。结合我国华北地区某风电场的实际情况,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了用于研究SSI的双馈风电场的电磁暂态模型,利用PSCAD/EMTDC模型的特殊设置,实现系统机电以及控制特性的分离仿真研究,结合Prony分析法分析了串补电容、变流器控制、风机传动链对系统SSI的影响。然后研究了次同步作用回路的特性,提出了通过在转子侧变流器控制(rotor side control,RSC)中加入滤波器来抑制SSI的变流器控制改进方案以及滤波器的设计方法,最后通过仿真验证了方案的实用性和通用性。展开更多
为抑制双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)风电场与串补输电线路间次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI),提出基于改进无源控制的SSCI抑制策略。首先,分析了DFIG并网中SSCI发生机理,发现转...为抑制双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)风电场与串补输电线路间次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI),提出基于改进无源控制的SSCI抑制策略。首先,分析了DFIG并网中SSCI发生机理,发现转子侧变流器双环PI控制对SSCI影响较大,可对PI控制进行改进以抑制SSCI。其次,基于DFIG欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)模型和无源理论,设计转子侧无源控制器,通过计算稳定状态点,注入阻尼抑制SSCI。为提高抑制能力,采用带通滤波器改进无源控制,通过保持输入信号稳定提升控制器性能。最后,给出小干扰分析和时域仿真分析结果,并与PI控制和常规无源控制对比,验证所提策略在串补度变化和风速变化时的抑制效果。展开更多
当系统发生扰动时,双馈风电机组的转子侧变流器会与串联补偿装置的电容器发生次同步控制相互作用(Sub-synchronous control interaction,SSCI),使双馈风电机组在一定程度上表现为次同步振荡的发生源,严重影响到电力系统的稳定性。在抑...当系统发生扰动时,双馈风电机组的转子侧变流器会与串联补偿装置的电容器发生次同步控制相互作用(Sub-synchronous control interaction,SSCI),使双馈风电机组在一定程度上表现为次同步振荡的发生源,严重影响到电力系统的稳定性。在抑制次同步振荡的同时,当控制器参数发生变化时,使控制器原有性能不受影响:分析了次同步振荡的发生机理,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了研究该双馈风电机组次同步振荡的电磁暂态模型,通过在转子侧变流器中加入滤波器来抑制次同步控制相互作用的方法,有效地抑制了双馈风电系统中发生的SSCI,使畸变电流收敛,进而控制双馈风电系统输出的有功和无功功率,抑制系统中出现的SSCI,使双馈风电机组在低风速、高串补度和转子侧变流器内环增益较高的工况下都能够稳定运行。展开更多
双馈风电场中的次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI)主要由双馈感应电机的多动态控制与传输线路中的固定串联电容之间的相互作用引起。从双馈风机转子电压方程出发,基于转速控制、转子侧变流器(rotor side con...双馈风电场中的次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI)主要由双馈感应电机的多动态控制与传输线路中的固定串联电容之间的相互作用引起。从双馈风机转子电压方程出发,基于转速控制、转子侧变流器(rotor side control,RSC)的功率外环和电流内环控制,推导了电磁转矩对转速的传递函数,进而基于复转矩系数法提出了用于分析双馈风电机场经串补线路并网系统SSCI稳定性的电气阻尼系数表达式。在此基础上,利用电磁转矩的电气阻尼系数表达式分析了风速、串补度、转速和RSC不同控制参数对SSCI稳定特性的影响。分析结果表明:降低风速、增大串补度、增大转速和RSC控制的比例参数和减小RSC控制的积分参数都会导致系统SSCI不稳定。最后利用PSCAD/EMTDC时域仿真,验证了利用所提电气阻尼特性分析系统SSCI稳定性的正确性和有效性。展开更多
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
双馈风力发电机通过串联补偿线路外送风电时,会出现由感应发电机效应(induction generator effect,IGE)和次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)引起的次同步振荡问题。为分析该问题,以给其抑制措施提供依据,...双馈风力发电机通过串联补偿线路外送风电时,会出现由感应发电机效应(induction generator effect,IGE)和次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)引起的次同步振荡问题。为分析该问题,以给其抑制措施提供依据,建立了用于次同步振荡分析的双馈风力发电机模型,采用频率扫描法分析了IGE的机理和影响因素,从转子侧电流环的闭环控制角度推导分析了SSCI的机理和影响因素,并采用时域仿真法分别分析和验证了风速、串补度对IGE的影响及转子侧电流环控制参数对SSCI特性的影响。研究结果表明:串补度的增加和风速的减小会引起IGE;电流环控制器比例系数和积分系数的增大会引起SSCI。展开更多
文摘双馈风电场通过串联补偿装置进行远距离输电时存在发生次同步相互作用(sub-synchronous interactions,SSI)的风险。结合我国华北地区某风电场的实际情况,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了用于研究SSI的双馈风电场的电磁暂态模型,利用PSCAD/EMTDC模型的特殊设置,实现系统机电以及控制特性的分离仿真研究,结合Prony分析法分析了串补电容、变流器控制、风机传动链对系统SSI的影响。然后研究了次同步作用回路的特性,提出了通过在转子侧变流器控制(rotor side control,RSC)中加入滤波器来抑制SSI的变流器控制改进方案以及滤波器的设计方法,最后通过仿真验证了方案的实用性和通用性。
文摘为抑制双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)风电场与串补输电线路间次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI),提出基于改进无源控制的SSCI抑制策略。首先,分析了DFIG并网中SSCI发生机理,发现转子侧变流器双环PI控制对SSCI影响较大,可对PI控制进行改进以抑制SSCI。其次,基于DFIG欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)模型和无源理论,设计转子侧无源控制器,通过计算稳定状态点,注入阻尼抑制SSCI。为提高抑制能力,采用带通滤波器改进无源控制,通过保持输入信号稳定提升控制器性能。最后,给出小干扰分析和时域仿真分析结果,并与PI控制和常规无源控制对比,验证所提策略在串补度变化和风速变化时的抑制效果。
文摘当系统发生扰动时,双馈风电机组的转子侧变流器会与串联补偿装置的电容器发生次同步控制相互作用(Sub-synchronous control interaction,SSCI),使双馈风电机组在一定程度上表现为次同步振荡的发生源,严重影响到电力系统的稳定性。在抑制次同步振荡的同时,当控制器参数发生变化时,使控制器原有性能不受影响:分析了次同步振荡的发生机理,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了研究该双馈风电机组次同步振荡的电磁暂态模型,通过在转子侧变流器中加入滤波器来抑制次同步控制相互作用的方法,有效地抑制了双馈风电系统中发生的SSCI,使畸变电流收敛,进而控制双馈风电系统输出的有功和无功功率,抑制系统中出现的SSCI,使双馈风电机组在低风速、高串补度和转子侧变流器内环增益较高的工况下都能够稳定运行。
文摘双馈风电场中的次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI)主要由双馈感应电机的多动态控制与传输线路中的固定串联电容之间的相互作用引起。从双馈风机转子电压方程出发,基于转速控制、转子侧变流器(rotor side control,RSC)的功率外环和电流内环控制,推导了电磁转矩对转速的传递函数,进而基于复转矩系数法提出了用于分析双馈风电机场经串补线路并网系统SSCI稳定性的电气阻尼系数表达式。在此基础上,利用电磁转矩的电气阻尼系数表达式分析了风速、串补度、转速和RSC不同控制参数对SSCI稳定特性的影响。分析结果表明:降低风速、增大串补度、增大转速和RSC控制的比例参数和减小RSC控制的积分参数都会导致系统SSCI不稳定。最后利用PSCAD/EMTDC时域仿真,验证了利用所提电气阻尼特性分析系统SSCI稳定性的正确性和有效性。
文摘双馈风力发电机通过串联补偿线路外送风电时,会出现由感应发电机效应(induction generator effect,IGE)和次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)引起的次同步振荡问题。为分析该问题,以给其抑制措施提供依据,建立了用于次同步振荡分析的双馈风力发电机模型,采用频率扫描法分析了IGE的机理和影响因素,从转子侧电流环的闭环控制角度推导分析了SSCI的机理和影响因素,并采用时域仿真法分别分析和验证了风速、串补度对IGE的影响及转子侧电流环控制参数对SSCI特性的影响。研究结果表明:串补度的增加和风速的减小会引起IGE;电流环控制器比例系数和积分系数的增大会引起SSCI。
