“沙戈荒”风电经高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)送至负荷中心消纳场景中,风机采用虚拟同步机控制(virtual synchronous generator control,VSG)可自行构建输出电压和频率,为LCC-...“沙戈荒”风电经高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)送至负荷中心消纳场景中,风机采用虚拟同步机控制(virtual synchronous generator control,VSG)可自行构建输出电压和频率,为LCC-HVDC提供换相电压。采用虚拟同步机控制的直驱风电场(virtual synchronous generator direct-drive wind farm,VSG-DDWF)接入LCC-HVDC送端换流站近区时,系统次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)特性及机理尚未有定论。首先,文章采用模块化小信号建模方法建立了VSG-DDWF接入LCC-HVDC送端近区系统状态空间模型;其次,基于特征值分析法分析了系统SSO特性;然后,通过阻尼路径法揭示VSG-DDWF与LCC-HVDC系统SSO交互作用机理,并分析了风机机侧动态对系统阻尼的影响;最后,分析了风机台数、短路比(Short Circuit Ratio,SCR)、控制器参数对系统阻尼的影响。结果显示,VSG-DDWF同步控制环节主导的SSO模态具有失稳风险,VSG-DDWF与LCC-HVDC间存在SSO交互作用,加剧了系统发生的SSO风险;风机机侧动态会引入负阻尼,并使振荡频率发生偏移;风机网侧外环控制器比例系数减小,短路比增大时,系统SSO模态阻尼减小;VSG-DDWF中风机台数增多,系统SSO模态阻尼先增加后减小。展开更多
新能源场站的次/超同步振荡给电力系统的安全稳定运行造成威胁,调相机可以在一定程度上抑制次/超同步振荡。为进一步发挥调相机抑制振荡的能力,提出一种基于储能型双馈调相机的多通道附加阻尼控制策略。首先,设计针对特定频段振荡的附...新能源场站的次/超同步振荡给电力系统的安全稳定运行造成威胁,调相机可以在一定程度上抑制次/超同步振荡。为进一步发挥调相机抑制振荡的能力,提出一种基于储能型双馈调相机的多通道附加阻尼控制策略。首先,设计针对特定频段振荡的附加阻尼控制器,公共耦合点(point of common coupling,PCC)的电流信号经过附加阻尼控制器调制后被输出到机侧控制系统,调节调相机的无功输出实现对系统振荡的有效抑制;其次,根据移相环节的相位补偿偏差将控制器划分为多个通道,每个通道针对特定频段进行振荡抑制;然后,使用Prony算法提取功率振荡信号进行阻尼比计算,评估多通道附加阻尼控制器的振荡抑制效果;最后,在单机系统及新能源场站系统中进行仿真,结果表明多通道附加阻尼控制策略能够显著提高储能型双馈调相机对次/超同步振荡的抑制能力。该策略提高了新能源场站的小干扰稳定性,有利于新能源发电的长期可持续发展。展开更多
文摘“沙戈荒”风电经高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)送至负荷中心消纳场景中,风机采用虚拟同步机控制(virtual synchronous generator control,VSG)可自行构建输出电压和频率,为LCC-HVDC提供换相电压。采用虚拟同步机控制的直驱风电场(virtual synchronous generator direct-drive wind farm,VSG-DDWF)接入LCC-HVDC送端换流站近区时,系统次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)特性及机理尚未有定论。首先,文章采用模块化小信号建模方法建立了VSG-DDWF接入LCC-HVDC送端近区系统状态空间模型;其次,基于特征值分析法分析了系统SSO特性;然后,通过阻尼路径法揭示VSG-DDWF与LCC-HVDC系统SSO交互作用机理,并分析了风机机侧动态对系统阻尼的影响;最后,分析了风机台数、短路比(Short Circuit Ratio,SCR)、控制器参数对系统阻尼的影响。结果显示,VSG-DDWF同步控制环节主导的SSO模态具有失稳风险,VSG-DDWF与LCC-HVDC间存在SSO交互作用,加剧了系统发生的SSO风险;风机机侧动态会引入负阻尼,并使振荡频率发生偏移;风机网侧外环控制器比例系数减小,短路比增大时,系统SSO模态阻尼减小;VSG-DDWF中风机台数增多,系统SSO模态阻尼先增加后减小。
文摘新能源场站的次/超同步振荡给电力系统的安全稳定运行造成威胁,调相机可以在一定程度上抑制次/超同步振荡。为进一步发挥调相机抑制振荡的能力,提出一种基于储能型双馈调相机的多通道附加阻尼控制策略。首先,设计针对特定频段振荡的附加阻尼控制器,公共耦合点(point of common coupling,PCC)的电流信号经过附加阻尼控制器调制后被输出到机侧控制系统,调节调相机的无功输出实现对系统振荡的有效抑制;其次,根据移相环节的相位补偿偏差将控制器划分为多个通道,每个通道针对特定频段进行振荡抑制;然后,使用Prony算法提取功率振荡信号进行阻尼比计算,评估多通道附加阻尼控制器的振荡抑制效果;最后,在单机系统及新能源场站系统中进行仿真,结果表明多通道附加阻尼控制策略能够显著提高储能型双馈调相机对次/超同步振荡的抑制能力。该策略提高了新能源场站的小干扰稳定性,有利于新能源发电的长期可持续发展。
