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跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法
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作者 李世春 石明达 +3 位作者 张业丽 杨跳 刘蒙恩 李振兴 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第2期141-150,共10页
针对跟网型风电机组“虚拟惯性常数”无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题,提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先,建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数,并考虑动能变化关键节点和动... 针对跟网型风电机组“虚拟惯性常数”无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题,提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先,建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数,并考虑动能变化关键节点和动能变化动态过程的约束条件。其次,根据虚拟惯量响应过程动能变化阶段相异特征,分段求解具有“等效惯量和能量支撑”效果的常数化“虚拟惯性常数”,实现系统等效惯性常数的可聚合求解。最后,通过建立系统频率响应模型,结合时域仿真法和相关评价指标验证了计算结果的精确性。 展开更多
关键词 跟网型风电机组“ 虚拟惯性常数”常数化计算 等效能量变化 电力系统等效惯性常数
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跟网型直驱风机惯量控制下系统频率响应聚合建模
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作者 姜超 杨冬锋 +3 位作者 郭书嘉 刘晓军 周书宇 曹志冲 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期39-48,共10页
跟网型直驱风机惯量控制深刻影响系统受扰后频率响应形态。然而,目前研究并未清晰刻画出直驱风机参与频率调节主导响应环节,同时存在建模过于复杂而难以适用于频率特性分析的问题。因此,根据空气动力学方程、发电机模型、功率控制环节... 跟网型直驱风机惯量控制深刻影响系统受扰后频率响应形态。然而,目前研究并未清晰刻画出直驱风机参与频率调节主导响应环节,同时存在建模过于复杂而难以适用于频率特性分析的问题。因此,根据空气动力学方程、发电机模型、功率控制环节及其控制电路结构,文中针对两种典型直驱风机,分别推导其惯量控制的线性化模型,认识了电流控制-升压电路/定子电压动态回路的快速物理过程并对其进行合理忽略,发现两种类型直驱风机存在通用的频率响应机制,均可被描述为转速外环-风机转子运动方程的级联作用。进一步地,结合同步机组的频率响应模型,构建了含跟网型直驱风机惯量控制的系统频率分析聚合模型。同时,为适用于频率极值的解析计算,采用平衡截断法将聚合模型降阶为二阶模型。通过MATLAB/Simulink仿真验证了聚合模型及其降阶模型的准确性和适用性,并分析了控制参数和系统状态对频率动态特性和稳定裕度的影响。 展开更多
关键词 跟网型 直驱风机 惯量控制 频率响应 聚合模型 稳定裕度
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考虑SSI效应的吹填岛礁场地风机地震响应研究
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作者 蒲武川 田永强 朱泽奇 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期754-764,共11页
吹填珊瑚岛礁是我国南海疆域的重要陆地屏障,风机作为岛礁场地的供电设施,确保其地震安全性具有十分重要的意义。珊瑚砂的力学性质与一般陆相沉积物有明显区别,珊瑚砂土与风机结构的相互作用是影响风机结构地震响应的潜在因素之一,但目... 吹填珊瑚岛礁是我国南海疆域的重要陆地屏障,风机作为岛礁场地的供电设施,确保其地震安全性具有十分重要的意义。珊瑚砂的力学性质与一般陆相沉积物有明显区别,珊瑚砂土与风机结构的相互作用是影响风机结构地震响应的潜在因素之一,但目前还缺乏相关研究。本文采用Matasovic本构模型开发珊瑚砂的动力非线性本构,建立局部成层的三维吹填岛礁场地和NREL 5MW风机的非线性地震反应分析模型,设计刚性基础风机模型和考虑土—结构相互作用(Soil-Structure-Interaction,SSI)的风机-基础-地基整体模型,按持续时间和卓越频率选取四条代表性地震动,基于有限元模型对比分析不同地震动作用下风机的动力响应。计算分析表明:包含显著高频分量的地震动引起的吹填岛礁自由场的加速度响应更为显著,短持时的近断层地震动水平加速度放大系数平均为3.8,长持时的远断层地震动的平均放大系数为1.7;珊瑚岛礁和风机基础之间的SSI效应会增大风机的动力响应,在设防地震作用下,考虑SSI效应的塔筒位移最大增加0.24倍,应力增大0.87倍,剪力增大1.54倍,弯矩增大0.45倍,轴力增大0.23倍。吹填岛礁场地的风机地震响应分析应考虑SSI效应,以实现更可靠的抗震性能评估。 展开更多
关键词 珊瑚砂 吹填岛礁 风机 土—结构相互作用 场地地震效应
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海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
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作者 贺瑞 金煜 +1 位作者 吉吉 国振 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期121-130,共10页
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单... 以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单桩抵抗变形能力,桩周土体变形量随岩体风化程度增加而增大、随嵌岩深度增加而减小;动荷载相对幅值(动荷载幅值和静力承载力的比值)对单桩动刚度的影响最大,岩体风化程度、单桩嵌岩深度的影响次之;岩体最大损伤常出现在土岩交界面附近,岩体强风化情况下桩底也可能出现轻微损伤;同静载情况相比,动荷载惯性效应会放大岩体损伤量。 展开更多
关键词 大直径嵌岩单桩 黏弹性本构模型 岩体损伤模型 桩土动力相互作用 海上风机
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单桩式海上风机基频计算方法及参数分析
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作者 余云燕 候浩胜 孔嘉乐 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期281-288,共8页
海上风机结构体系属于动力敏感型结构,参数变化易对系统基频产生影响。系统基频是海上风机结构与基础设计的关键,精确计算系统基频具有非常重要的工程意义。文章基于Euler-Bernoulli梁理论,考虑桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截... 海上风机结构体系属于动力敏感型结构,参数变化易对系统基频产生影响。系统基频是海上风机结构与基础设计的关键,精确计算系统基频具有非常重要的工程意义。文章基于Euler-Bernoulli梁理论,考虑桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性,采用回传射线矩阵法建立单桩式海上风机系统横向基频计算方法。利用实际工程验证该方法的精确性和有效性,并对系统基频偏移因素进行综合分析。分析表明,桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性对系统基频影响显著;系统基频对参数的敏感性为:桩基埋深>桩径>地基土模量>上部质量>海水深度>桩基壁厚;桩基埋深、桩径、地基土模量和桩基壁厚存在临界值,超过该值后参数变化对系统基频基本无影响。文章在一定程度上揭示了系统基频偏移因素影响规律,可为风机的结构和基础设计提供参考。 展开更多
关键词 海上风机 单桩基础 自振频率 水-桩-土相互作用 参数分析
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基于直流电压同步的构网型直驱风电机组暂态控制方法 被引量:3
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作者 邓桢彦 王晗 +3 位作者 周少泽 曹云峰 王伟 蔡旭 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期2-12,共11页
“双高”电力系统呈现出弱惯量、低短路比特性,跟网型新能源无法自主提供系统所需的暂态频率和电压支撑,采用构网型控制被视为解决这一问题的关键。构网型变流器体现为电压源特性,然而受限于功率器件的过流能力有限,故障下其暂态电流控... “双高”电力系统呈现出弱惯量、低短路比特性,跟网型新能源无法自主提供系统所需的暂态频率和电压支撑,采用构网型控制被视为解决这一问题的关键。构网型变流器体现为电压源特性,然而受限于功率器件的过流能力有限,故障下其暂态电流控制是难题。全功率直驱风电机组可采用直流电压同步实现构网,并附加电流控制环路抑制暂态电流以实现故障穿越。然而,该方法仍存在故障发生和恢复瞬间的冲击电流,容易导致变流器因控制策略保护而失去暂态支撑能力。针对该问题,通过对直流电压同步构网型全功率风电机组在电网故障下的短路电流产生机理及功率响应机制进行分析,提出一种改进暂态控制方法。该方法采用电压矢量限幅器实现内电势与故障电压的快速匹配以限制短路电流的稳态分量,并引入自适应调节虚拟电阻以抑制短路电流的暂态分量。此外,在故障期间闭锁同步环路和无功环路,以维持机组的电压源特性实现自发功率响应。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 构网型控制 风电机组 直流电压同步 暂态响应 短路电流
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构网型直驱风力发电机组比例优化配置分析 被引量:2
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作者 王奕宁 向往 +2 位作者 张浩博 贺永杰 文劲宇 《电网技术》 北大核心 2025年第2期490-500,I0030,I0031,共13页
传统风电机组采用跟网型控制策略,难以主动支撑新型电力系统稳定运行,而基于构网型控制的风电机组具有弱电网稳定运行的能力。在未来风电场建设过程中,跟网型风机和构网型风机混合运行是兼具经济性与技术优势的方案。然而,如何确定风电... 传统风电机组采用跟网型控制策略,难以主动支撑新型电力系统稳定运行,而基于构网型控制的风电机组具有弱电网稳定运行的能力。在未来风电场建设过程中,跟网型风机和构网型风机混合运行是兼具经济性与技术优势的方案。然而,如何确定风电场中构网型风机的比例,目前的相关研究还较少。对风电场并网系统进行了详细建模,定义了等效短路比来衡量风电场所接入电网的强度,探究了不同构网型风机比例下风电场所能稳定运行的临界等效短路比。此外,分析了无功-电压下垂控制、电网阻抗角和构网型风机位置分布等因素对构网型风机比例配置的影响机理。最后,利用电磁暂态模型和小信号模型对上述结论进行了仿真验证。 展开更多
关键词 构网型控制 小信号稳定性 风电场 构网型风机比例 位置分布
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含构网型双馈风电的电力系统低频振荡能量结构分析方法 被引量:6
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作者 孙正龙 郝舒宇 +2 位作者 李明达 潘超 蔡国伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1411-1426,共16页
构网型双馈风电机组并入系统具有主动支撑电网的作用。随着构网型双馈风电机组容量的增加,构网型双馈风电机组参与系统区间振荡的现象将逐步凸显。针对含构网型双馈风电机组电力系统的区间振荡问题,提出一种基于能量结构的电力系统区间... 构网型双馈风电机组并入系统具有主动支撑电网的作用。随着构网型双馈风电机组容量的增加,构网型双馈风电机组参与系统区间振荡的现象将逐步凸显。针对含构网型双馈风电机组电力系统的区间振荡问题,提出一种基于能量结构的电力系统区间振荡分析方法。首先,推导了同步发电机及构网型双馈风电机组的能量结构;其次,根据元件的能量结构,分析了元件动能与端口能量的交互关系,在时域方面,对元件实际动能分解,得到动能增量与模式动能,在特征值方面,通过对动能增量以及模式动能进行分析,阐述了利用动能增量以及模式动能可以分析各机组参与振荡程度及模态的理论基础;再次,利用动能增量及模式动能,建立了复合指标,该指标可用于评估系统区间振荡;最后,通过仿真分析验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 低频振荡 构网型双馈风电机组 动能增量 模式动能
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基于虚拟同步相角补偿的构网型双馈风电机组轴系扭振阻尼控制 被引量:1
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作者 郭子腾 张宇 +2 位作者 张琛 宗皓翔 蔡旭 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1318-1328,I0004,共12页
风电做构网型控制是缓解新能源高占比电力系统频率和电压稳定问题的有效技术手段。目前针对风电机组的构网型控制大多关注机组的网侧特性,而对构网型控制下机组潜在的机电耦合交互特性解析不足,具体地:构网型控制增强了电网与风机前端... 风电做构网型控制是缓解新能源高占比电力系统频率和电压稳定问题的有效技术手段。目前针对风电机组的构网型控制大多关注机组的网侧特性,而对构网型控制下机组潜在的机电耦合交互特性解析不足,具体地:构网型控制增强了电网与风机前端的动态交互作用,导致电网侧扰动更易激发机组轴系扭振。为探究构网型控制下机组轴系的扭振特性,对其进行阻尼控制,建立了计及机电耦合特性的构网型风电机组状态空间模型;通过特征值轨迹分析,论证了对构网型机组引入额外扭振阻尼控制的必要性;阐明了经典轴系扭振阻尼策略在构网型控制下的阻尼能力受限机理;基于此提出了一种基于虚拟同步相角补偿的轴系扭振阻尼策略,在不影响构网型机组惯量响应能力的前提下有效地解决了构网型风电机组轴系的欠阻尼甚至振荡发散问题,最后在基于Bladed+NovaCor的联合实时仿真平台上验证了该文理论分析及所提阻尼策略的有效性。 展开更多
关键词 构网型控制 虚拟同步机控制 双馈风电机组 轴系扭振特性 阻尼控制 虚拟同步相角补偿
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基于惯量响应的风储组合黑启动电源及其协调控制方法
10
作者 宋震 李勇 +3 位作者 王洪涛 王灏博 李少岩 刘玉田 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第5期109-117,共9页
永磁同步风电机组改造后可作为应急黑启动电源,提高极端停电场景下电网恢复能力。针对风速波动下风电机组对黑启动负荷冲击的构网支撑能力不足的问题,文中提出一种利用风轮惯量和转动动能支撑电网黑启动的永磁同步风电机组-储能组合电... 永磁同步风电机组改造后可作为应急黑启动电源,提高极端停电场景下电网恢复能力。针对风速波动下风电机组对黑启动负荷冲击的构网支撑能力不足的问题,文中提出一种利用风轮惯量和转动动能支撑电网黑启动的永磁同步风电机组-储能组合电源及其协调控制方法。首先,从机电暂态时间尺度,基于黑启动负荷预测提高风电机组捕获风功率对负荷功率变化的跟踪能力。其次,从电磁暂态时间尺度提出风电机组与储能组合构网的变流器协调控制方法,提高风储组合电源对负荷冲击的响应能力。最后,提出基于风机惯量和转动动能的黑启动及负荷接入方法,在风机高转速运行点并网和接入负荷,利用风机释放动能完成黑启动。仿真结果表明,与常规风电黑启动方法相比,文中所提方法可显著提高风电系统在风速波动时负荷冲击下的稳定性,同时降低对储能的功率和容量需求。 展开更多
关键词 风储组合电源 惯量 构网型控制 黑启动 永磁同步风电机组
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经DRU-HVDC送出的海上风电场汇集网电气调节特性分析及集群构网控制策略 被引量:1
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作者 于浩天 蔡旭 +2 位作者 杨仁炘 杨明扬 汤广福 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2318-2334,I0024,共18页
基于构网型风电场与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)的低成本直流送出方案是目前大规模远海风电开发的热点问题。风电机组的构网控制策略是该送出方案的关键,针对现有风机构网策略控制率设计原理不完善、控制结构改造难... 基于构网型风电场与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)的低成本直流送出方案是目前大规模远海风电开发的热点问题。风电机组的构网控制策略是该送出方案的关键,针对现有风机构网策略控制率设计原理不完善、控制结构改造难度大、缺乏同步机理分析等问题,提出使用电压/功率因数节点来刻画DRU的基频功率特性,并利用BP-神经网络实现考虑换流特性及多重化后的DRU节点特性拟合。在此基础上,通过节点-潮流关系揭示风电汇集网络的等效负荷特性、电压/频率构建机理和对风电机组控制率设计的要求。进而提出一种基于锁相环与频率-无功下垂实现自同步的机组网侧变换器集群构网控制策略,完善下垂增益的设计和机组间的同步机理,并采用阻抗法分析验证所提控制策略在系统不同工况的宽频交互稳定性。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证分析建模的准确性和构网控制策略的有效性。 展开更多
关键词 海上风电 二极管不控整流单元 电压/功率因数节点 构网控制 宽频交互稳定性
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不平衡弱电网下构网型双馈风电机组转子侧变流器优化策略
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作者 徐上 谢震 +3 位作者 杨曙昕 李梦杰 杨淑英 张兴 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期35-45,共11页
双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空... 双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空间模型,基于系统模型对正、负序转子电流控制进行稳定性及不平衡度分析。然后,提出基于自适应虚拟阻抗的优化控制策略,以实现弱电网下对不平衡定子电压、电流的协同补偿,并通过理论分析证明了所提策略有效提高了不平衡弱电网下双馈风电机组的稳定性。最后,通过硬件在环实验平台验证了所提优化策略的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 双馈风电机组 不平衡电网 构网型控制 负序控制 状态空间建模
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匹配控制型直驱风机并网系统阻抗建模及次同步振荡影响因素分析
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作者 高本锋 王秋文 +5 位作者 王耀函 孙大卫 王潇 吴林林 刘辉 冉慧娟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4614-4628,共15页
近年来,匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性问题得到广泛关注,其阻抗特性对新型电力系统稳定性分析具有重要意义。首先,该文建立匹配控制型直驱风机的序阻抗模型,分析其接入不同强度电网时系统的稳定性。然后,基于所建阻抗解析模型,利... 近年来,匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性问题得到广泛关注,其阻抗特性对新型电力系统稳定性分析具有重要意义。首先,该文建立匹配控制型直驱风机的序阻抗模型,分析其接入不同强度电网时系统的稳定性。然后,基于所建阻抗解析模型,利用频域灵敏度分析影响匹配控制型直驱风机阻抗特性的主导参数,并确定提高系统稳定性的参数优化方案。最后,通过时域仿真验证所建阻抗模型及理论分析的正确性。结果表明,匹配控制型直驱风机具有良好的弱电网稳定性,但在强电网下存在次同步振荡的风险;网侧变流器的无功外环比例系数、电流内环比例系数和虚拟阻抗是影响匹配控制型直驱风机阻抗特性的主导参数。仿真算例中,适当减小无功外环比例系数、增大电流内环比例系数或虚拟阻抗可以提高匹配控制型直驱风机并网系统的稳定性。 展开更多
关键词 匹配控制 构网型直驱风机 次同步振荡 阻抗分析
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构网型与跟网型混合直驱风电场并网稳定域分析 被引量:2
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作者 苟少云 郭春义 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
传统跟网型(GFL)风机并入弱交流电网时存在小信号失稳风险,而构网型(GFM)机组可在一定程度上提升系统的稳定裕度,这将促使未来出现构网型风机与跟网型风机混合的风电场。然而,跟网型与构网型风机的占比不同时,混合风电场的稳定域如何变... 传统跟网型(GFL)风机并入弱交流电网时存在小信号失稳风险,而构网型(GFM)机组可在一定程度上提升系统的稳定裕度,这将促使未来出现构网型风机与跟网型风机混合的风电场。然而,跟网型与构网型风机的占比不同时,混合风电场的稳定域如何变化值得深入探索。首先,文中建立了跟网型与构网型混合直驱风电场并网系统的详细数学模型,提出了综合考虑稳态运行约束条件和小信号稳定性约束条件的系统并网稳定域计算方法,定量评估了混合直驱风电场在多维约束下的并网稳定运行域。然后,得到了特定风电场出力下混合直驱风电场在不同GFM风机占比时的电网短路比(SCR)可行范围,并进一步探究了风电场出力及风机至公共连接点(PCC)集电线路长度变化时,混合直驱风电场并网稳定域的变化趋势。最后,通过PSCAD/EMTDC下的电磁暂态仿真,验证了所得混合直驱风电场并网稳定域的准确性。 展开更多
关键词 跟网型风机 构网型风机 混合直驱风电场 稳定域
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附加储能的直驱型风电机组的构网型控制与小信号稳定性分析 被引量:2
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作者 桑顺 齐琛 +3 位作者 苗风麟 黄杰杰 杨德健 薛晓岑 《电网技术》 北大核心 2025年第5期1878-1886,I0038-I0041,共13页
为使风电具备常规电源的惯量支撑、一次调频功能,面向直流侧附加储能的直驱型风电机组,提出一种构网型控制架构。然后,根据“频域模态分析法”,给出计及机侧、网侧以及储能变换器动态交互作用的小信号稳定裕度量化方法。在此基础上,采... 为使风电具备常规电源的惯量支撑、一次调频功能,面向直流侧附加储能的直驱型风电机组,提出一种构网型控制架构。然后,根据“频域模态分析法”,给出计及机侧、网侧以及储能变换器动态交互作用的小信号稳定裕度量化方法。在此基础上,采用“复功率系数法”揭示动态交互机理,对比依靠风轮动能、电池储能2种惯量支撑方式对机组稳定性的影响规律。研究结果表明,储能变换器的下垂控制不仅可实现一次调频,还能够引入正阻尼、增强风电机组的小信号稳定性;利用风轮动能提供惯量支撑会引入负阻尼,而依靠储能实现惯量支撑可以引入正阻尼。最后,为进一步增强附加储能的构网型风电机组的稳定性,提出一种主动阻尼控制策略。搭建了基于PSCAD/EMTDC的仿真模型,验证了所提控制方法的可行性以及理论分析的正确性。 展开更多
关键词 直驱型风电机组 构网型控制 交互稳定性 储能 一次调频
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构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略
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作者 代鹏程 张兴 谢震 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1589-1598,I0006-I0008,共13页
全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析... 全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则,结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身,分析了直流电压暂态冲击的成因。然后,基于该分析,提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题,但仍存在电流指令随机扰动的问题。进一步,提出了延时切换方案,通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化。RT-LAB硬件在环实验结果表明,直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击,延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动。 展开更多
关键词 全功率风电变流器 直流电压同步 跟网 构网 模式切换 稳态工作点
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面向构网永磁风电机组惯量支撑的物理转子绑定方法
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作者 李群 殷明慧 +3 位作者 刘昆龙 陈载宇 李强 邹云 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期91-101,共11页
对于构网风电机组,虚拟同步控制通过虚拟转子模拟同步发电机的运行原理,进而向电力系统提供惯量支撑。虽然虚拟转子转速与系统频率同步,但文中发现由于转子驱动功率的差异,永磁风电机组物理转子(风轮)实际上并不能经由虚拟转子与系统频... 对于构网风电机组,虚拟同步控制通过虚拟转子模拟同步发电机的运行原理,进而向电力系统提供惯量支撑。虽然虚拟转子转速与系统频率同步,但文中发现由于转子驱动功率的差异,永磁风电机组物理转子(风轮)实际上并不能经由虚拟转子与系统频率保持同步,使得构网风电机组在惯量支撑方面同样会出现跟网风电机组的问题,即不能向电力系统提供确定且持续的惯量支撑,特别表现在构网风电机组通常在系统频率达到极值点之前便提前结束惯量支撑。这将严重影响风电高占比电力系统的频率响应特性。为此,文中提出了非同步转子惯性时间系数的定义,并据此推导分析采用虚拟同步控制的构网风电机组惯性时间系数的时变特性。在此基础上,提出了面向构网风电机组的物理转子绑定方法,实现风电机组物理转子与系统频率步调一致的变化,使得构网风电机组能够向系统提供恒定的惯量支撑,进而改善风电高占比电力系统的频率响应特性。 展开更多
关键词 构网风电机组 惯量支撑 物理转子绑定 惯性时间系数 频率响应
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基于改进ReliefF-MSET算法的风电机组发电机异常预警方法研究 被引量:2
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作者 沈旭 王海云 +1 位作者 杜新 黄晓芳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期91-96,共6页
发电机作为风电机组中的关键部件,其性能的优劣直接影响着风电场的效益和电能转换的稳定。为监测风电机组发电机异常状态,减少故障率并提高发电效率,通过对其SCADA历史数据分析,提出一种基于数据驱动的风电机组发电机异常预警方法。首... 发电机作为风电机组中的关键部件,其性能的优劣直接影响着风电场的效益和电能转换的稳定。为监测风电机组发电机异常状态,减少故障率并提高发电效率,通过对其SCADA历史数据分析,提出一种基于数据驱动的风电机组发电机异常预警方法。首先针对SCADA中海量数据,用改进ReliefF特征算法(SIG-ReliefF)筛选出用于识别与目标变量(在这种情况下可能是发电机故障)具有最强关联性的多个特征参数,这种方法的优势在于能够有效考虑到特征之间的相关性,最大程度地保留发电机故障相关特征与交互特征;然后建立MSET状态参数预测模型,通过滑动窗口法对残差的分布进行统计,从而确定故障阈值;最后通过实例验证了所提方法的有效性与准确性,并通过与BPNN和SVM算法进行对比,验证了其具有更优的异常预警性能。 展开更多
关键词 风电机组 发电机 RELIEFF MSET 异常预警 特征交互 标准化交互增益 滑动窗口
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海上风电DRU-HVDC送出系统构网-跟网型风机容量配置
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作者 俞露杰 王志远 +2 位作者 朱介北 童文昊 李瑞 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第17期44-55,共12页
为提高基于二极管整流单元(DRU)的高压直流输电系统在海上风电送出场景下的可靠性与经济性,构网(GFM)-跟网(GFL)混合型风电场逐渐受到关注。针对风电场中GFM-GFL混合型风电机组(WT)的容量配置问题,首先,论证了GFL型风电场经DRU并网系统... 为提高基于二极管整流单元(DRU)的高压直流输电系统在海上风电送出场景下的可靠性与经济性,构网(GFM)-跟网(GFL)混合型风电场逐渐受到关注。针对风电场中GFM-GFL混合型风电机组(WT)的容量配置问题,首先,论证了GFL型风电场经DRU并网系统的平衡点存在性以及小扰动稳定性,并指出电压/频率波动大是其主要矛盾;然后,分析了GFM-GFL混合型风电场经DRU并网系统的运行特性,并阐释了GFM型WT稳定系统电压/频率的机制;进一步,分别提出了考虑静态稳定和小扰动稳定约束的GFM型WT与DRU无功补偿联合配置方法;最后,通过基于PSCAD/EMTDC的时域仿真模型验证了所提配置方案的有效性和可行域边界的准确性。 展开更多
关键词 海上风电 构网型风机 跟网型风机 二极管整流单元 高压直流输电 容量配置
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计及负序并网标准的双馈风电机组调控关键技术
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作者 徐海亮 费壬翔 +2 位作者 葛平娟 胡家兵 朱东海 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1735-1749,共15页
随着风电等新能源装机规模的不断增加,全球主要风电大国、IEEE标准协会等陆续制定了风电负序并网标准。为了满足上述标准,双馈风电机组将面临暂态同步稳定性、小干扰稳定性与正-负序、机-网侧协同控制等3个方面的问题与挑战。为此,该文... 随着风电等新能源装机规模的不断增加,全球主要风电大国、IEEE标准协会等陆续制定了风电负序并网标准。为了满足上述标准,双馈风电机组将面临暂态同步稳定性、小干扰稳定性与正-负序、机-网侧协同控制等3个方面的问题与挑战。为此,该文首先介绍了国内外风电负序并网标准。接着,结合已有研究对双馈风电机组满足负序并网标准所面临的问题与挑战进行了剖析。进一步,针对所面临的问题与挑战,对双馈风电机组的负序调控关键技术进行了归纳对比。最后,对风电负序并网标准与双馈风电机组关键技术的发展前景进行了讨论与展望。 展开更多
关键词 双馈风电机组 电网不对称故障 风电负序并网标准 负序控制
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