基于概率特征根分析的电力系统稳定器参数设计 被引量：34

1

作者 王克文 谢志棠 +1 位作者 史述红 杨宛辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期20-23,共4页

多运行方式下的系统特征根将以一定的概率分布在某些区间内。正态假定下的均值、方差可用来描述这种分布特性。当使用电力系统稳定器（ＰＳＳ）改善系统阻尼时，主要应考虑ＰＳＳ对临界特征根的均值、方差的影响。文中将传统的特征根灵... 多运行方式下的系统特征根将以一定的概率分布在某些区间内。正态假定下的均值、方差可用来描述这种分布特性。当使用电力系统稳定器（ＰＳＳ）改善系统阻尼时，主要应考虑ＰＳＳ对临界特征根的均值、方差的影响。文中将传统的特征根灵敏度分析方法扩展为对特征根均值的灵敏度和方差的灵敏度。由此进行的ＰＳＳ选址和参数设计，将使ＰＳＳ具有多运行方式下的整体合理性。 展开更多

关键词 电力系统稳定器 灵敏度 概率特征根分析 参数设计

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交直流混合系统低频振荡的概率特征根分析 被引量：5

2

作者 宗秀红 张尧 武志刚 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期13-17,共5页

研究低频振荡的传统特征根方法是基于单一的系统运行方式,而概率特征根分析则计及了较宽的系统运行方式变化。高压直流输电HVDC是一种典型的柔性交流输电FACTS装置,它可以改善系统的动态特性。将现有的概率特征根分析扩展到包含HVDC功... 研究低频振荡的传统特征根方法是基于单一的系统运行方式,而概率特征根分析则计及了较宽的系统运行方式变化。高压直流输电HVDC是一种典型的柔性交流输电FACTS装置,它可以改善系统的动态特性。将现有的概率特征根分析扩展到包含HVDC功能模块,能完成交直流混合系统的概率特征根分析。对四机两区域的交直流并联系统在选定的控制器参数下进行试算,结果表明,系统在多运行方式下研究交直流混合系统的低频振荡是可行的。 展开更多

关键词 高压直流输电 灵敏度 概率特征根分析 小干扰稳定 低频振荡 柔性交流输出系统

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基于MATLAB的次同步谐振的特征根分析 被引量：4

3

作者 周济 罗应立 +2 位作者 张建华 刘晓芳 蒋晓 《现代电力》 1999年第4期38-42,共5页

通过建立简单电力系统的机电统一系统状态空间方程， 采用特征根分析法对系统中的次同步谐振进行了分析。通过求出相应的特征根以及特征根灵敏度，分析了系统中输电线路的补偿度与发电机动态行为之间的关系。在实现上， 提出了直接采用... 通过建立简单电力系统的机电统一系统状态空间方程， 采用特征根分析法对系统中的次同步谐振进行了分析。通过求出相应的特征根以及特征根灵敏度，分析了系统中输电线路的补偿度与发电机动态行为之间的关系。在实现上， 提出了直接采用高级编程语言ＭＡＴＬＡＢ的程序设计方法。结果表明：在单机无穷大系统中，发电机转子角变化的大小和转速变化的大小受线路补偿度的影响都很大。另外，在对次同步谐振进行特征根分析时利用ＭＡＴＬＡＢ作为开发工具，可以大大简化程序代码， 方便地实现所需的功能， 展开更多

关键词 次同步谐振 特征根分析法 MATLAB 电力系统

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基于结构保留LDAE的SSO模型及其广义特征根分析 被引量：1

4

作者 刘皓明 余畅 倪以信 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1-7,共7页

提出一种采用结构保留的线性化微分代数方程(LDAE)模型进行电力系统次同步振荡小扰动特征根分析的方法。该模型直接由电力系统各元件的LDAE模型出发,根据网络的拓扑结构将元件模型快速组合成模块化的全系统模型。保留所有代数变量和系... 提出一种采用结构保留的线性化微分代数方程(LDAE)模型进行电力系统次同步振荡小扰动特征根分析的方法。该模型直接由电力系统各元件的LDAE模型出发,根据网络的拓扑结构将元件模型快速组合成模块化的全系统模型。保留所有代数变量和系统结构,推导基于该LDAE模型的广义特征根和特征向量计算公式,进而进行特征根灵敏度分析。由于采用模块化建模而且不需要消去元件的代数变量,有利于将LDAE建模方法进一步推广用于柔性交直流联合电力系统的次同步振荡(SSO)建模和分析。通过对IEEE关于SSO的第1标准模型和双机无穷大母线系统的计算机仿真分析,证实了所建立模型和相应分析方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 次同步振荡 结构保留 线性化微分代数方程 广义特征根分析 特征根灵敏度

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轨迹特征根的解析估算及其误差分析 被引量：28

5

作者 潘学萍 薛禹胜 +2 位作者 张晓明 钟志勇 黄杰波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期10-14,共5页

在一系列滑动的时间窗口内,用信号处理技术提取振荡模式的方法并不适用于时变太快或非线性太强的场合。为克服此缺点,沿实际受扰轨迹,在每个积分步的始点将非线性系统的数学模型逐段线性化,并求解该分段线性系统特征根的时间序列。进一... 在一系列滑动的时间窗口内,用信号处理技术提取振荡模式的方法并不适用于时变太快或非线性太强的场合。为克服此缺点,沿实际受扰轨迹,在每个积分步的始点将非线性系统的数学模型逐段线性化,并求解该分段线性系统特征根的时间序列。进一步将上述分段线性化动态方程映射为一系列时变的单机系统,用扩展等面积准则(EEAC)辨识每个积分步长内的振荡模式,并推导出轨迹断面特征根的解析估算公式。以多机轨迹断面特征根为标准,审视解析估算公式的精度,并评估平衡点特征根对非线性的不适应性。 展开更多

关键词 低频振荡 振荡模式 特征根分析 强非线性系统 时变系统的轨迹特征根

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异步风力发电系统的特征根灵敏度分析 被引量：1

6

作者 梁伟 吴峰 鞠平 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第12期10-14,20,共6页

文章以异步风力发电机组的动态模型为基础,在Matlab/Simulink中进行仿真和量测,得到相关稳态运行数据。通过参与因子的计算,分析了不同振荡模态与系统的动态过程之间的对应关系,通过特征根灵敏度的计算,得到了不同系统物理参数对相应振... 文章以异步风力发电机组的动态模型为基础,在Matlab/Simulink中进行仿真和量测,得到相关稳态运行数据。通过参与因子的计算,分析了不同振荡模态与系统的动态过程之间的对应关系,通过特征根灵敏度的计算,得到了不同系统物理参数对相应振荡模态的影响,得到的分析结果与参与因子的分析结果是一致的,这些分析结果对进一步提高并网的异步风力发电机组的动态稳定性具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 桨距角控制模型 特征根分析 参与因子 特征根灵敏度

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含构网型SVG的直驱风机并网系统建模及小信号稳定性分析

7

作者 李琰 吴斌 +3 位作者 谭延博 刘京波 张尹涵 王谱宇 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期218-227,共10页

当前,电力系统正面临着高比例新能源和高比例电力电子设备的“双高”挑战。在高比例新能源并网系统中,直驱风机通过背靠背换流器并网时,相对于传统同步发电机,其惯量支撑和一次调频能力较弱,表现出低惯性和弱阻尼特性,不利于“双高”电... 当前,电力系统正面临着高比例新能源和高比例电力电子设备的“双高”挑战。在高比例新能源并网系统中,直驱风机通过背靠背换流器并网时,相对于传统同步发电机,其惯量支撑和一次调频能力较弱,表现出低惯性和弱阻尼特性,不利于“双高”电力系统稳定运行。为此,在风机并网系统中接入构网型(grid forming,GFM)储能静止无功发生器(energy-storage static-var-generator,E-SVG),通过构网型控制增强系统稳定性和电压主动支撑能力,通过配置储能SVG实现惯量支撑。然而,风机及SVG构成的系统中包含多个电力电子控制环节,互联后的交互耦合机理较为复杂,导致系统振荡失稳风险增加,有必要针对含E-SVG的直驱风机并网系统进行稳定性分析,确定影响系统稳定的关键参数,定量研究电路参数及控制参数对系统稳定性的影响。首先,将全系统划分为构网型E-SVG、直驱风机以及交流电网3个子模块,阐述系统拓扑结构,说明系统工作原理,建立系统等效电路模型;其次,说明系统各子模块的控制策略,进而在稳态工作点处对非线性状态空间模型进行线性化,建立全系统小信号模型;再次,对不同参数阶跃下的系统动态特性进行仿真,并在PSCAD/EMTDC平台上搭建电磁暂态仿真模型,通过对比系统动态小信号计算结果与电磁暂态仿真结果,验证所建立小信号模型的准确性及构网型E-SVG对直驱风机的支撑作用;最后,借助特征根轨迹及参与因子分析方法,研究不同参数对含构网E-SVG的直驱风机并网系统稳定性的影响,确定系统参数可行域,为改进系统设计和参数优化提供理论依据。研究结果表明:对系统稳定影响较大的参数为E-SVG系统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)阻尼系数和电压比例系数,其中过大的电压比例系数会导致系统失稳。 展开更多

关键词 直驱风机 储能静止无功发生器(energy-storage static-var-generator E-SVG) 构网型(grid forming GFM) 小信号建模 稳定性分析 特征根分析法

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计及多区域直驱风场经VSG控制的MMC送出系统小信号稳定性分析 被引量：1

8

作者 朱煜昆 贾轩 +4 位作者 潘霄汉 朱益华 涂亮 常东旭 王谱宇 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期11-23,共13页

大规模直驱风场并网系统一般由永磁同步发电机(permanent magnet synchronization generator,PMSG)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)构成,两者连接后的相互作用机理较为复杂。同时直驱风机的全功率变流器和MMC... 大规模直驱风场并网系统一般由永磁同步发电机(permanent magnet synchronization generator,PMSG)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)构成,两者连接后的相互作用机理较为复杂。同时直驱风机的全功率变流器和MMC的常规矢量控制策略会使系统呈现出低惯量和低阻尼的特性,难以保证直驱风场经MMC送出系统的频率和电压稳定。针对此问题,建立了计及多区域直驱风场经虚拟同步发电机(virtualsynchronous generator,VSG)控制的MMC送出系统的小信号模型,对比了电磁暂态模型和小信号模型的动态响应,验证了小信号模型的正确性。当直驱风场的输出功率增加时,系统存在失稳的风险,采用参与因子法分析电压外环控制器和环流抑制控制器参数对并网系统稳定性的影响。基于根轨迹法得到参数的可行域,并对这些参数进行优化,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了参数优化的有效性,为参数选取提供了理论依据。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 风电场 永磁同步发电机 虚拟同步发电机控制 小信号模型 特征根轨迹分析

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轨迹断面特征根对受扰轨迹最远点及动态鞍点的诠释 被引量：5

9

作者 薛禹胜 郝丽丽 +1 位作者 Q. H. WU L. JIANG 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1-7,共7页

对于任何复杂模型,通过仿真得到特定扰动下的受扰轨迹后,就可沿轨迹将系统模型等值为分段定常的线性系统。轨迹断面特征根法采用的假设与欧拉积分法完全相同,即系统在且仅在单个仿真步长内被定常线性化。因此,在每个积分步内,不但可用... 对于任何复杂模型,通过仿真得到特定扰动下的受扰轨迹后,就可沿轨迹将系统模型等值为分段定常的线性系统。轨迹断面特征根法采用的假设与欧拉积分法完全相同,即系统在且仅在单个仿真步长内被定常线性化。因此,在每个积分步内,不但可用静态扩展等面积准则(EEAC)法分析该轨迹断面上的能量稳定裕度(轨迹断面能量),也可用平衡点特征根技术分析该轨迹断面上的振荡阻尼与瞬时频率,而将断面处的不平衡功率与动能视为初始扰动。完整的受扰轨迹成为大、小扰动稳定分析的共同基础,断面特征根可反映复杂因素对振荡特性的影响,而EEAC可反映复杂因素影响同步稳定性的本质。引入"轨迹断面虚拟平衡点特征根序列"的概念,以计入断面处动能对滑步失稳的影响,并将滑步失稳与振荡失稳两者的机理相关联。据此考证最远点(FEP)和动态鞍点(DSP)处的振荡阻尼与瞬时频率,揭示大、小扰动失稳的内在联系。 展开更多

关键词 振荡模式 特征根分析 轨迹断面特征根 动态鞍点(DSP) 最远点(FEP)

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采用下垂控制的微电网小干扰稳定性分析 被引量：9

10

作者 徐青山 孙鄞 +3 位作者 丁茂生 李强 辛建波 许庆强 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期56-62,69,共8页

由于分布式电源及负荷的特殊性,稳定性成为了制约微电网发展的因素之一.文中针对微电网孤岛运行模式下多个逆变器参与系统调压调频时的微电网小干扰稳定问题,对逆变器采用P-f和Q-V下垂控制,并考虑控制器和负荷网络的动态特性,建立微电... 由于分布式电源及负荷的特殊性,稳定性成为了制约微电网发展的因素之一.文中针对微电网孤岛运行模式下多个逆变器参与系统调压调频时的微电网小干扰稳定问题,对逆变器采用P-f和Q-V下垂控制,并考虑控制器和负荷网络的动态特性,建立微电网系统的小干扰稳定模型.利用该模型计算系统特征值,直观分析微电网的稳定性,证明所研究的系统能够稳定运行.文中还进一步探讨了系统参数改变时特征值的相应变化,并计算了特征值参与因子,将其作为度量的标准,为控制器参数的优化设计提供了依据,为有效提高微电网小干扰的稳定性提供了参考. 展开更多

关键词 微电网 下垂控制 小干扰稳定 特征根分析

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UPFC改善含风电电力系统阻尼特性分析 被引量：13

11

作者 和萍 耿斯涵 +2 位作者 姚依林 曲忠杰 李从善 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期208-213,共6页

风力发电并网容量的提高对电力系统阻尼特性的影响越来越明显,需研究相关措施来改善风电并网后系统阻尼特性。构建了含统一潮流控制器UPFC(Unified Power Flow Controller)的风电并网系统数学模型,设计了UPFC附加功率振荡阻尼控制器,以I... 风力发电并网容量的提高对电力系统阻尼特性的影响越来越明显,需研究相关措施来改善风电并网后系统阻尼特性。构建了含统一潮流控制器UPFC(Unified Power Flow Controller)的风电并网系统数学模型,设计了UPFC附加功率振荡阻尼控制器,以IEEE 2区域4机系统为例,从特征根分析和动态时域仿真两方面系统地分析了所提UPFC对含风电电力系统阻尼特性的改善效果。研究结果表明,所设计的UPFC增强了含风电电力系统的阻尼效果,使互联系统在高联络线传输功率下仍可稳定运行。 展开更多

关键词 电力系统 统一潮流控制器 风电 阻尼 特征根分析 附加功率振荡阻尼控制器

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基于虚拟母线电压控制的跟网型与构网型并联系统稳定性优化

12

作者 何佐仁 黄云辉 +3 位作者 王栋 唐金锐 谢长君 周克亮 《智慧电力》 北大核心 2025年第6期19-27,共9页

针对跟网型与构网型变流器混合系统容量失配引发的失稳问题,提出虚拟母线电压控制策略以提升系统稳定性。首先,构建含2种变流器的并网系统小信号模型,通过特征根分析发现,低阻抗电网下构网型变流器有功容量升高会导致系统稳定性减弱甚... 针对跟网型与构网型变流器混合系统容量失配引发的失稳问题,提出虚拟母线电压控制策略以提升系统稳定性。首先,构建含2种变流器的并网系统小信号模型,通过特征根分析发现,低阻抗电网下构网型变流器有功容量升高会导致系统稳定性减弱甚至失稳。其次,采用虚拟母线电压控制策略,通过调整电网电压跟踪位置等效调节电网阻抗,改善系统稳定性,并分析根轨迹变化规律,探讨控制参数对混合系统稳定性的影响。最后,利用Matlab/Simulink搭建混合模型,开展时域仿真及硬件在环实验验证。仿真与实验结果表明,基于虚拟母线电压控制的混合并网系统的稳定性得到明显提升。 展开更多

关键词 构网型变流器 跟网型变流器 容量配比 小信号稳定性 特征根分析 虚拟母线电压控制

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考虑逆变型分布式电源时滞的孤岛微网小信号稳定分析 被引量：9

13

作者 周念成 孟潇潇 王强钢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期20-25,共6页

孤岛微网电源容量小且网架结构薄弱易于发生稳定性问题。文中针对基于下垂控制含逆变型分布式电源(IIDG)的孤岛微网系统,通过参数灵敏度和参与因子分析对IIDG小信号模型进行化简;结合柴油机经典同步发电机模型并考虑IIDG执行机构时滞特... 孤岛微网电源容量小且网架结构薄弱易于发生稳定性问题。文中针对基于下垂控制含逆变型分布式电源(IIDG)的孤岛微网系统,通过参数灵敏度和参与因子分析对IIDG小信号模型进行化简;结合柴油机经典同步发电机模型并考虑IIDG执行机构时滞特性,构建了孤岛微网小信号模型;采用特征根分析法对考虑IIDG侧时滞后的孤岛微网在IIDG机组出力、下垂系数及时滞时间常数变化下的小信号稳定性进行分析。其结果可用于指导孤岛微网IIDG机组投运组合和顺序的策略,采用时域仿真验证了研究结果的有效性。 展开更多

关键词 孤岛微网 微网(微电网) 下垂控制 小信号模型 特征根分析 时滞

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计及时变系统完整非线性的振荡模式分析 被引量：22

14

作者 薛禹胜 潘学萍 +2 位作者 Guorui ZHANG Zhaoyang DONG Gerard LEDWICH 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期1-7,共7页

提出评估非自治非线性因素对振荡行为影响程度的指标。其绝对值在定常的线性模型下严格为0,并随着时变性或非线性影响的增强而增加。据此,可量化地比较不同因素的影响。受扰轨迹完整地反映了时滞环节及离散控制等本质非线性因素和时变... 提出评估非自治非线性因素对振荡行为影响程度的指标。其绝对值在定常的线性模型下严格为0,并随着时变性或非线性影响的增强而增加。据此,可量化地比较不同因素的影响。受扰轨迹完整地反映了时滞环节及离散控制等本质非线性因素和时变因素对系统动态行为的影响。采用小波脊方法估算受扰轨迹在适当宽度的时间窗口内的振荡模式,并随着窗口的滑动得到振荡模式的时间序列。用该序列可以量化非自治非线性振荡的特性,并指导对大振幅低频振荡的分析与控制。仿真发现,即使是3机9节点的小系统,其动态行为也可能不同于平衡点特征根的描述,而平衡点特征根甚至可能丢掉最危险的非线性模式。 展开更多

关键词 振荡模式 非线性影响度 特征根分析 轨迹特征根 小波脊法

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双馈风电机组动力学特性与电力系统动态行为的交互影响分析 被引量：4

15

作者 和萍 曲忠杰 +2 位作者 李从善 耿斯涵 姚依林 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期70-76,共7页

风力发电是目前利用可再生能源最有效方式之一。风电渗透率的不断提高使其对电力系统的影响更加明显,研究其动力学特性与电力系统动态行为的交互影响确保电力系统的稳定运行具有重要意义。首先基于完整的双馈风电机组数学模型,在IEEE4机... 风力发电是目前利用可再生能源最有效方式之一。风电渗透率的不断提高使其对电力系统的影响更加明显,研究其动力学特性与电力系统动态行为的交互影响确保电力系统的稳定运行具有重要意义。首先基于完整的双馈风电机组数学模型,在IEEE4机2区域系统上,采用特征根分析和时域仿真分析研究了双馈风电机组参数的变化对系统动态特性的影响,分析了调速器参数对风电并网后系统动态响应的影响,并从DFIG并网接入点、并网容量以及联络线传输功率等多方面研究了其与电力系统的交互影响。结果表明:双馈风电机组并网后,调速器的加入可以改善系统的动态响应;适当地增大双馈风电机的定子电阻,有利于系统的稳定;双馈风电机组的并网接入点、联络线传送功率以及出力水平对系统的鲁棒性有不同程度的影响。 展开更多

关键词 双馈风电机组 电力系统 特征根分析 交互影响

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基于同步控制的微网多工况小信号稳定分析 被引量：2

16

作者 卢泽汉 兰洲 +2 位作者 吴晶莹 汪震 辛焕海 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期536-544,550,共10页

针对风机接入微网后较严重的频率稳定和功率平衡问题,提出微网环境下的双馈风机同步控制策略.在风机的转子侧,通过引入风机主动降载控制使双馈风机具有向系统提供功率备用和一次调频的功能,可以更有效地向微网提供频率支持.针对采用同... 针对风机接入微网后较严重的频率稳定和功率平衡问题,提出微网环境下的双馈风机同步控制策略.在风机的转子侧,通过引入风机主动降载控制使双馈风机具有向系统提供功率备用和一次调频的功能,可以更有效地向微网提供频率支持.针对采用同步控制策略的典型风机-储能微网系统进行小信号稳定分析,计算得到的多工况主导特征根表明,微网的主导模式主要与风机轴系以及风机、储能控制内/外环两类控制参数密切相关.通过风速、负荷等扰动仿真分析表明:风机的降载运行有助于改善微网系统的小扰动性能,协调设计风机和储能的有功下垂系数亦可有效改善主导特征根的阻尼. 展开更多

关键词 微网 同步控制 双馈风机 小信号稳定 特征根分析

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风电接入对电力系统小干扰稳定影响分析方法 被引量：11

17

作者 姜惠兰 白玉苓 +1 位作者 王绍辉 肖瑞 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期9-16,共8页

随着风电大规模应用,分析风电场接入对电力系统小干扰稳定性的影响日益重要。本文从风电场实际接入位置入手,提出一种含风电场的电力系统小干扰稳定性分析方法。基于风电场等效导纳模型实现系统节点导纳矩阵的收缩处理,将风电场输出功... 随着风电大规模应用,分析风电场接入对电力系统小干扰稳定性的影响日益重要。本文从风电场实际接入位置入手,提出一种含风电场的电力系统小干扰稳定性分析方法。基于风电场等效导纳模型实现系统节点导纳矩阵的收缩处理,将风电场输出功率特性转化为对各同步机电磁功率的影响,进而将风电场的影响反映到系统状态方程中,再依据特征根分析法实现风电场接入对系统小干扰稳定性影响的量化分析。该方法无需列写双馈风机的状态方程,一定程度上降低了计算复杂度。针对风电场不同出力时系统小干扰稳定性进行了仿真对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 双馈风机 电磁功率 小干扰稳定性 电力系统 特征根分析法

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虚拟同步直驱风电场经MMC-HVDC并网的低频振荡特性分析 被引量：5

18

作者 李永刚 褚文从 刘华志 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期186-193,共8页

虚拟同步直驱风电场经功率同步环与模块化多电平换流器柔性直流(MMC-HVDC)输电互联,将存在低频振荡风险.考虑MMC-HVDC和直驱风机网侧换流器以及转子侧换流器内部的动态过程,首先建立虚拟同步直驱风电场经MMC-HVDC并网的小信号模型,并通... 虚拟同步直驱风电场经功率同步环与模块化多电平换流器柔性直流(MMC-HVDC)输电互联,将存在低频振荡风险.考虑MMC-HVDC和直驱风机网侧换流器以及转子侧换流器内部的动态过程,首先建立虚拟同步直驱风电场经MMC-HVDC并网的小信号模型,并通过精细化电磁暂态仿真验证其准确性.随后,利用根轨迹方法,分析风电功率波动和交流系统强度变化对互联系统稳定性的影响,设计功率变化时虚拟同步直驱风电场的参数整定方法.结果表明,由于功率外环和MMC-HVDC送端整流站电压环作用,在风电场输出功率增大和交流系统强度降低的过程中,互联系统存在低频振荡现象.通过合理调整锁相环、虚拟同步机(VSG)有功环和MMC-HVDC送端整流站电压环的控制器参数、改变VSG阻尼项形式,可以抑制振荡并实现稳定运行. 展开更多

关键词 虚拟同步直驱风电场 模块化多电平换流器 低频振荡 特征根分析 锁相环 阻尼项

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混合型风电场经MMC-HVDC送出系统的振荡模式分析 被引量：17

19

作者 王一凡 赵成勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期18-26,共9页

大规模海上风电场一般采用基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter, MMC)的高压直流输电送出,然而风电场与MMC联接后可能因部分控制参数不合理而导致失稳。针对此问题,首先建立了混合型风电场经MMC-HVDC送出系统的小信号模... 大规模海上风电场一般采用基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter, MMC)的高压直流输电送出,然而风电场与MMC联接后可能因部分控制参数不合理而导致失稳。针对此问题,首先建立了混合型风电场经MMC-HVDC送出系统的小信号模型,混合型风场同时包含双馈与直驱两种机型。采用特征根法研究系统的振荡模式,研究表明风电场锁相环与MMC电压控制环产生交互影响并形成弱阻尼振荡模式,MMC电压外环控制比例系数对该振荡模式影响很大,比例系数越大系统越稳定,当比例系数过小时会导致系统出现低频振荡。系统的小信号模型与理论分析结果均通过PSCAD/EMTDC仿真进行了验证。该研究成果可为实际工程中风电场经MMC-HVDC送出系统的控制参数合理选择提供参考。 展开更多

关键词 混合型风电场 模块化多电平换流器 小信号模型 特征根分析 交互影响 振荡模式

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构网型直驱风机的主动频率支撑控制策略 被引量：1

20

作者 刘尊祝 程志江 +1 位作者 王维庆 宋贝多 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期23-33,共11页

高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚... 高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚拟同步控制下,构网型直驱风机在受到外部扰动时出现的频率和功率波动较大的问题,文中提出一种基于惯量和阻尼自适应的主动频率支撑控制策略。首先,建立风机系统的数学模型和小信号模型;其次,利用特征根轨迹分析,探讨网侧控制环节中关键参数对系统频率响应特性的影响,进而提出参数自适应调节的频率支撑控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证小信号建模的准确性和所提控制策略的有效性。仿真结果证明,所设计的控制策略能够有效降低系统在扰动下的频率和功率波动幅度。 展开更多

关键词 风力发电系统 构网型直驱风机 虚拟同步控制 小信号模型 特征根轨迹分析 自适应惯量 主动频率支撑策略

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