新能源电力系统频率时空分布特性分析 被引量：14

1

作者 马宁嘉 谢小荣 +2 位作者 孙谊媊 王衡 秦晓辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期406-413,共8页

随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的... 随着新能源和电力电子装备在电力系统中的占比快速提升,系统的频率动态特性发生重大变化。为了研究新能源机组并网对新型电力系统频率时空分布特性的影响:首先,建立了新能源电力系统的频率动态响应解析模型,并分析了频率时空分布特性的影响因素及新能源并网对该特性的影响机理;其次,讨论了研究频率时空分布特性的必要性及描述该特性的量化指标;最后,基于仿真结果分析了不同电网形态下的频率时空分布特性,并总结了新能源机组并网对该特性的影响规律。 展开更多

关键词 新能源 电力系统 频率响应 时空分布特性 解析模型 量化指标

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电力系统变流器构网控制技术的现状与发展趋势 被引量：205

2

作者 许诘翊 刘威 +2 位作者 刘树 常富杰 谢小荣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3586-3594,共9页

随着新能源和电力电子设备的渗透率增加,电力系统有着惯性减小、系统强度变弱的趋势,稳定性问题愈发严重。构网(grid-forming,GFM)控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力,增强电力系统稳定性。对构网控制的现状与发展趋势进行了... 随着新能源和电力电子设备的渗透率增加,电力系统有着惯性减小、系统强度变弱的趋势,稳定性问题愈发严重。构网(grid-forming,GFM)控制技术可以提高变流器的电压、频率支撑能力,增强电力系统稳定性。对构网控制的现状与发展趋势进行了综述。首先,比较了构网控制技术与跟网型(grid-following,GFL)控制技术的差异,介绍了4类构网控制策略。然后,分析了构网控制技术在电力系统中的作用,介绍了具体的应用场景。最后,指出了该技术仍面临的挑战及可能的解决思路。 展开更多

关键词 变流器 跟网型(GFL)控制 构网型(GFM)控制 电力系统稳定 下垂控制 虚拟同步发电机 虚拟惯量

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基于可再生能源制氢系统附加阻尼控制的电力系统次同步振荡抑制方法 被引量：25

3

作者 赵强 张雅洁 +3 位作者 谢小荣 张玉琼 张东霞 陈紫薇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期3728-3735,共8页

近年来,大规模新能源发电机组的并网运行增加了系统发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)的风险。针对此问题,该文提出一种利用可再生能源制氢系统抑制新能源并网系统次同步振荡的方法。首先,根据可再生能源制氢系统的整体... 近年来,大规模新能源发电机组的并网运行增加了系统发生次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)的风险。针对此问题,该文提出一种利用可再生能源制氢系统抑制新能源并网系统次同步振荡的方法。首先,根据可再生能源制氢系统的整体架构及其电解槽内部热动力和电化学动态特性,建立兆瓦级制氢装置的电磁暂态模型;进而,提出一种基于电解槽直流电压调制的附加阻尼控制方案,并对控制器参数进行多工况优化设计,提高制氢系统并网后对次同步振荡现象的抑制能力;最后,以新疆哈密实际发生过SSO事件的风电系统为原型,进行电磁暂态仿真分析。结果表明:提出的基于可再生能源制氢系统的附加阻尼控制方法能有效抑制风电并网系统的SSO,从而提供一种解决SSO问题的新思路。 展开更多

关键词 可再生能源制氢 次同步振荡 附加阻尼控制 抑制策略

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电力系统次同步谐振/振荡的形态分析 被引量：106

4

作者 谢小荣 王路平 +3 位作者 贺静波 刘华坤 王超 占颖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1043-1049,共7页

近年来,大量可再生能源机组通过变流器接入电网,导致新型次同步谐振/振荡(SSR/SSO)现象的出现。但这些新SSR/SSO难以纳入已有的分类框架,因此有必要重新对SSR/SSO形态进行审视和分类。文章首先回顾了SSR/SSO的发展历程和已有的形态分类... 近年来,大量可再生能源机组通过变流器接入电网,导致新型次同步谐振/振荡(SSR/SSO)现象的出现。但这些新SSR/SSO难以纳入已有的分类框架,因此有必要重新对SSR/SSO形态进行审视和分类。文章首先回顾了SSR/SSO的发展历程和已有的形态分类;然后以SSR/SSO模式的主导来源和机网相互作用方式为划分依据,尝试提出一种新的形态分类方法,以涵盖近年来大量出现的以变流器与电网相互作用为特征的新型SSR/SSO现象;通过实例分析了风电机组参与的新型SSR/SSO的形态特征,最后讨论了多形态SSR/SSO的共存与相互作用,旨在为进一步理论研究与工程实践提供了参考。 展开更多

关键词 次同步谐振 次同步振荡 可再生能源

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电力系统新型振荡问题浅析 被引量：154

5

作者 谢小荣 刘华坤 +2 位作者 贺静波 刘辉 刘威 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2821-2828,共8页

简要回顾了电力系统振荡问题的研究，整理了近年来电力电子变流器广泛接入背景下的新型振荡现象及其共性特征，探讨了其与传统振荡在物理特性和数学表达上的异同，尝试借助经典文氏桥正弦波发生器电路解释新型振荡问题的发生机理和分析... 简要回顾了电力系统振荡问题的研究，整理了近年来电力电子变流器广泛接入背景下的新型振荡现象及其共性特征，探讨了其与传统振荡在物理特性和数学表达上的异同，尝试借助经典文氏桥正弦波发生器电路解释新型振荡问题的发生机理和分析方法，提出阻抗网络建模及基于阻抗频率特性的判稳原则，采用风电系统次同步振荡实例展示其应用于分析复杂电网的潜力。 展开更多

关键词 低频振荡 次同步振荡 谐波振荡 阻抗网络模型 风电机组 稳定性 变流器

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“双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨 被引量：521

6

作者 谢小荣 贺静波 +1 位作者 毛航银 李浩志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期461-474,共14页

在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统... 在能源转型和科技进步的推动下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即"双高")正成为电力系统发展的重要趋势和关键特征,电力系统的动态行为随之发生重大变化,产生了新的稳定性问题。该文从分析"双高"电力系统的特点出发,先概述"双高"对经典稳定性各个侧面的影响,然后简要归纳"双高"背景下的新型稳定性问题,进一步探讨IEEE经典和扩展稳定性分类的适用性,最后尝试提出一种新的分类方法和框架,在维持经典分类逻辑的同时,兼容新的"双高"场景,希望有利于推动"双高"电力系统稳定性建模、分析与控制研究。 展开更多

关键词 可再生能源 电力电子 电力系统稳定性 分类

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日本固定式氢燃料电池系统的政策演进及技术应用综述

7

作者 郑培钧 谢小荣 +1 位作者 张春朋 穆青 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3288-3301,I0078,共15页

该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式... 该文旨在对日本固定式氢燃料电池系统的有效应用进行全面梳理,重点关注并网质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的应用。首先,介绍日本氢能的政策演进及固定式氢燃料电池的技术发展路线;其次,概述日本固定式氢燃料电池在家用和商用/工业领域的应用现状及技术特点;然后,分析推动日本固定式氢燃料电池发展的驱动因素;接着,探讨日本在构建氢能社会过程中面临的挑战和发展趋势;最后,结合我国氢能发展现状,探讨对我国的启示和意义。通过全面梳理日本在政策制定、技术创新及市场扩展等方面的演进,为我国固定式氢燃料电池的应用与推广提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 固定式氢燃料电池 并网质子交换膜燃料电池 日本氢能政策 技术创新 市场拓展

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新能源发电并网系统的同步参考坐标系阻抗模型及其稳定性判别方法 被引量：65

8

作者 刘华坤 谢小荣 +1 位作者 何国庆 刘纯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期4002-4007,共6页

近年来,新能源发电并网系统中出现了新型的次同步振荡问题。为应对该问题,迫切需要开展适用于新能源发电并网系统的建模和稳定性判别方法研究。首先以一个简单的直驱风机–交流并网系统为例,分别推导了直驱风机和交流电网基于同步参考... 近年来,新能源发电并网系统中出现了新型的次同步振荡问题。为应对该问题,迫切需要开展适用于新能源发电并网系统的建模和稳定性判别方法研究。首先以一个简单的直驱风机–交流并网系统为例,分别推导了直驱风机和交流电网基于同步参考坐标系(synchronous reference frame,SRF)的阻抗模型,进而构建了系统整体的SRF阻抗模型;然后,基于该模型提出一种新的稳定性量化分析方法,并通过数学推导证明其有效性;最后,采用时域仿真和特征值分析验证了模型和判稳方法的有效性和精确性。所提方法具有针对实际复杂新能源并网系统开展阻抗网络建模和稳定性量化分析的潜力。 展开更多

关键词 新能源发电并网系统 次同步振荡 SRF阻抗模型 稳定性判据

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上都电厂串补输电系统附加励磁阻尼控制抑制次同步谐振的现场试验 被引量：20

9

作者 谢小荣 郭锡玖 +6 位作者 吴景龙 李国宝 张涛 李英伟 蒋晓荣 刘平 刘全 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期27-32,共6页

在上都电厂串补输电系统上进行附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)的现场试验,介绍试验的运行环境、操作内容和主要结果。试验表明:上都电厂串补输电系统存... 在上都电厂串补输电系统上进行附加励磁阻尼控制(supplementary excitation damping control,SEDC)抑制次同步谐振(subsynchronous resonance,SSR)的现场试验,介绍试验的运行环境、操作内容和主要结果。试验表明:上都电厂串补输电系统存在SSR风险,尤其是模态2在3/4台机并网运行、上承1回线方式下会出现发散现象,危及机网安全;而SEDC能显著提高扭振模态阻尼,加快SSR收敛速度,有效抑制SSR发散;试验涵盖了各种运行方式和操作,表明SEDC具有良好的适应性;现场实测和仿真结果的比较分析表明他们之间是吻合的。这是国内第1次以现场试验方式验证串补输电系统的SSR发散风险和SEDC的抑制效果,为SEDC抑制次同步谐振的进一步工程应用奠定基础。 展开更多

关键词 附加励磁阻尼控制 次同步谐振 串补输电系统 现场试验

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柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法综述 被引量：113

10

作者 尹聪琦 谢小荣 +3 位作者 刘辉 王潇 王志冰 迟永宁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期1117-1123,共7页

柔性直流输电系统基于电压源变流器（voltage source converter,VSC）并采用较为复杂的控制系统,受电力电子设备快速控制的影响,可能在不同运行工况下出现机理多变的功率振荡。近年来国内外多次报道了柔性直流输电系统中观测到的振荡现... 柔性直流输电系统基于电压源变流器（voltage source converter,VSC）并采用较为复杂的控制系统,受电力电子设备快速控制的影响,可能在不同运行工况下出现机理多变的功率振荡。近年来国内外多次报道了柔性直流输电系统中观测到的振荡现象。首先介绍了国内外的典型振荡事件,并依据发生机理对这些振荡事件进行初步归类。然后从模型搭建、稳定性分析和振荡控制等方面,总结了柔性直流输电系统在不同结构和运行方式下的分析方法。最后对其相关振荡的研究难点和未来方向予以展望。 展开更多

关键词 柔性直流输电系统 系统稳定性 阻抗模型 振荡 阻尼控制

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多直流馈入受端电网短期频率稳定性的实时协调控制方法 被引量：20

11

作者 王路平 谢小荣 +1 位作者 刘颖 申洪明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期2205-2212,共8页

近年来,直流闭锁事故频发,严重威胁受端电网的安全运行。目前,我国虽然投运了多直流馈入受端电网频率紧急协调控制系统,但仍采用离线控制方法,难以适应电网运行方式的时变性,往往增加不必要的控制成本,且存在欠控并导致电网短期频率失... 近年来,直流闭锁事故频发,严重威胁受端电网的安全运行。目前,我国虽然投运了多直流馈入受端电网频率紧急协调控制系统,但仍采用离线控制方法,难以适应电网运行方式的时变性,往往增加不必要的控制成本,且存在欠控并导致电网短期频率失稳的风险。针对该问题,该文提出一种应对大容量直流故障引发的短期频率稳定性风险的实时协调控制方法,基于在线更新的频率响应模型,将电网受扰后包括紧急需求响应、直流调制和储能在内的多种频率控制手段的协调规范为一个约束优化问题,并实时求解而得到确保电网频率高于稳定阈值且成本最优的协调控制方案。算例分析表明,与离线控制方法相比,该方法更能适应电网参数的实时变化和可再生能源出力波动的场景,在保证电网短期频率动态稳定性和降低控制成本方面更具优势。 展开更多

关键词 多直流馈入 受端电网 短期频率稳定 紧急需求响应 协调控制 实时决策

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提高短期频率稳定性的紧急需求响应分散协调控制方法 被引量：11

12

作者 王路平 李浩志 谢小荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3462-3469,共8页

短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多... 短期频率稳定问题是多(特)高压直流馈入受端电网面临的重大安全隐患,紧急需求响应(emergency demand response,EDR)为解决该问题提供了一种思路。针对此前集中式EDR控制依赖高速专网、实现成本高而分散式EDR控制精度低的问题,提出一种多EDR资源的分散协调控制方法,将分散决策与集中决策通过慢速通信互联起来,利用全网惯性中心频率变化率的一致性,解决了无高速专用信道条件下多EDR控制的协同优化问题。在典型受端电网仿真模型上应用该方法,验证了其在馈入直流双极闭锁等场景下提高系统短期频率稳定性的良好控制性能。 展开更多

关键词 短时频率稳定性 紧急需求响应 分散协调控制 (特)高压直流 双极闭锁

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新能源并网系统引发的复杂振荡问题及其对策研究 被引量：299

13

作者 李明节 于钊 +4 位作者 许涛 贺静波 王超 谢小荣 刘纯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1035-1042,共8页

介绍了风电机组并网引发的振荡事件,总结了由大规模电力电子变流器接入电网引起的振荡稳定性问题。在此基础上,结合在新疆哈密次同步振荡事件上的理论分析和工程实践,分析了大规模新能源接入电网后存在的振荡风险、面临的技术挑战以及... 介绍了风电机组并网引发的振荡事件,总结了由大规模电力电子变流器接入电网引起的振荡稳定性问题。在此基础上,结合在新疆哈密次同步振荡事件上的理论分析和工程实践,分析了大规模新能源接入电网后存在的振荡风险、面临的技术挑战以及目前的工程解决方案,从理论研究和工程技术2方面提出了下一步的研究方向。 展开更多

关键词 新能源 次同步振荡 稳定性

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双馈风电场接入串补输电系统引发次同步谐振的研究模型 被引量：22

14

作者 杨博闻 占颖 +1 位作者 谢小荣 严干贵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期120-126,共7页

双馈风电场连接固定串联电容补偿输送电力的系统容易产生次同步谐振(SSR)。对于经电力电子变流装置接入系统的双馈风电场,其SSR特性与传统的SSR不同,双馈风机的变流器控制环节对SSR具有重要的影响。为了分析这种电力电子设备接入导致的... 双馈风电场连接固定串联电容补偿输送电力的系统容易产生次同步谐振(SSR)。对于经电力电子变流装置接入系统的双馈风电场,其SSR特性与传统的SSR不同,双馈风机的变流器控制环节对SSR具有重要的影响。为了分析这种电力电子设备接入导致的新型SSR问题,以发生了此类SSR事故的国内某大规模风电汇集地区风电场为原型,建立了实际系统的等值模型。该等值模型可以作为研究此类SSR问题的一种标准模型,从而进一步对其产生机理、振荡特性以及抑制措施展开研究。验证了所提研究模型的有效性。利用该模型,通过时域仿真方法分析出各因素对双馈风机串补系统稳定性的影响。根据得到的结论提出了抑制此类SSR的措施。 展开更多

关键词 次同步谐振 双馈风电场 研究模型

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柔性直流输电系统高频振荡建模分析与抑制策略综述 被引量：22

15

作者 满九方 谢小荣 +2 位作者 陈垒 姚谦 李鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3308-3321,共14页

柔性直流输电技术凭借其自身的经济性优势在可再生能源大规模外送和跨区输电等方面得到了广泛应用。近年来,在国内外基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统中发生了多起高频振荡事件,严重威胁电力系统的安全稳定运行并制约可再生能... 柔性直流输电技术凭借其自身的经济性优势在可再生能源大规模外送和跨区输电等方面得到了广泛应用。近年来,在国内外基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统中发生了多起高频振荡事件,严重威胁电力系统的安全稳定运行并制约可再生能源的大规模消纳。为深入研究并解决该新型电力系统高频振荡问题,该文首先归纳了国内外实际发生的部分典型高频振荡事件及其危害。在此基础上,从振荡稳定分析、阻抗建模和抑制策略等三方面入手,总结柔性直流输电系统高频振荡的研究现状。最后,针对柔性直流输电系统的高频振荡问题,给出当前研究面临的困难与挑战,并对未来研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 柔性直流输电系统 高频振荡 阻抗建模 稳定性分析 抑制策略

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风电系统次同步等幅振荡的机理与特性分析 被引量：13

16

作者 吴天昊 谢小荣 姜齐荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2689-2698,共10页

风电系统并网产生的次同步振荡问题近些年来得到了学术界和工业界的广泛关注。大量现场实测数据表明,风电控制器中的限幅等非线性环节对振荡特性有显著影响,往往导致负阻尼的发散振荡逐步演化为恒幅恒频的等幅振荡,且其幅值难以通过小... 风电系统并网产生的次同步振荡问题近些年来得到了学术界和工业界的广泛关注。大量现场实测数据表明,风电控制器中的限幅等非线性环节对振荡特性有显著影响,往往导致负阻尼的发散振荡逐步演化为恒幅恒频的等幅振荡,且其幅值难以通过小信号模型解析求得。该文从闭环反馈原理的角度探讨了等幅振荡的产生机理,提出了考虑限幅非线性和dq轴耦合效应的风电并网系统频域传递函数模型,介绍了高维模型降维等效分析的原理与思路,探讨了等幅振荡的产生条件及其幅值、频率特性的解析计算方法,并结合时域仿真验证所提理论的有效性。 展开更多

关键词 次同步振荡 等幅振荡 限幅非线性 传递函数 描述函数

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风电-柔直系统次同步振荡的耦合阻抗模型分析 被引量：16

17

作者 张帆 尹聪琦 +3 位作者 袁豪 洪潮 杨雄平 谢小荣 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期24-31,共8页

大规模风电接入柔性直流换流站会引入一种危及交流系统稳定的新型次同步振荡,它是电力电子控制通过交流电网相互作用的结果,这种相互作用在次同步频率及其互补超同步频率之间存在较强的频率耦合效应,导致采用常规的一维阻抗模型难以进... 大规模风电接入柔性直流换流站会引入一种危及交流系统稳定的新型次同步振荡,它是电力电子控制通过交流电网相互作用的结果,这种相互作用在次同步频率及其互补超同步频率之间存在较强的频率耦合效应,导致采用常规的一维阻抗模型难以进行准确分析。考虑该频率耦合效应,采用耦合阻抗模型并基于聚合阻抗频率特性来分析风电-柔直次同步振荡的发生条件,研究风电机组台数、交流线路长度、风电机组出力水平及柔直变流器控制器参数等对振荡稳定性的影响;时域仿真验证了耦合阻抗模型及其分析结果的有效性。 展开更多

关键词 阻抗模型 振荡 风电 柔性直流输电

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适用于柔直系统高频谐振分析的输电线路模型 被引量：21

18

作者 满九方 谢小荣 +2 位作者 唐健 王艳辉 罗永志 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1782-1789,共8页

随着可再生能源与电力电子设备的快速发展,在柔直系统中出现了新型高频谐振问题,如何准确刻画输电线路在高频下的动态特性成为分析该问题的关键所在。为了确定适用于高频谐振分析的输电线路模型,首先对比当前各种线路模型的阻抗特性及... 随着可再生能源与电力电子设备的快速发展,在柔直系统中出现了新型高频谐振问题,如何准确刻画输电线路在高频下的动态特性成为分析该问题的关键所在。为了确定适用于高频谐振分析的输电线路模型,首先对比当前各种线路模型的阻抗特性及建模难度,并以典型柔直系统为例验证各模型对于高频谐振现象的复现效果;然后,基于对比结果提出一种相对精确且易于建模的高频特性相关模型,并通过时域仿真和阻抗分析验证该模型在高频谐振暂态响应和稳定性评估中的正确性和有效性。 展开更多

关键词 高频谐振 柔性直流 输电线路 高频特性相关模型 稳定性分析

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直驱风电机组频率耦合阻抗模型的辨识 被引量：12

19

作者 刘威 段荣华 +2 位作者 谢小荣 吴琛 程旻 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2868-2874,共7页

大规模风力发电并网可能会引发严重的稳定性问题,例如与直驱风电机组有关的新型次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)。这种新型SSO发生时通常伴随着显著的频率耦合效应,且该耦合现象在分析系统稳定性时有重要影响。为此,文章首... 大规模风力发电并网可能会引发严重的稳定性问题,例如与直驱风电机组有关的新型次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)。这种新型SSO发生时通常伴随着显著的频率耦合效应,且该耦合现象在分析系统稳定性时有重要影响。为此,文章首先提出采用频率耦合阻抗模型(frequency-coupled impedance model,FCIM)分析直驱风电机组的频率耦合特性,之后建立了频率耦合阻抗模型测试平台,提出了频率耦合阻抗模型的辨识方法。然后基于平台和辨识方法得到了直驱风电机组的频率耦合阻抗模型,并根据所提方法拟合得到了阻抗模型传递函数。最后分析了直驱风电机组的频率耦合特性,可为电力系统振荡研究的模型选择提供参考。 展开更多

关键词 频率耦合 阻抗模型 直驱风电机组 辨识方法 振荡

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能量视角下的新能源外送系统宽频振荡机理建模与量化分析综述 被引量：15

20

作者 刘承锡 韩江北 +2 位作者 尚磊 董旭柱 谢小荣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3980-3993,共14页

新能源外送系统存在“机–电–磁–控”多时间尺度动态相互作用,易引发频率从数Hz到数kHz的宽频振荡,本质上可理解为非工频能量在“机–网”或“机–机”之间交互耗散乃至持续放大的过程。能量分析法作为一种结合量测信息与机理模型的... 新能源外送系统存在“机–电–磁–控”多时间尺度动态相互作用,易引发频率从数Hz到数kHz的宽频振荡,本质上可理解为非工频能量在“机–网”或“机–机”之间交互耗散乃至持续放大的过程。能量分析法作为一种结合量测信息与机理模型的宽频振荡分析法,为宽频振荡的在线评估与抑制提供了理论支撑。对此,该文首先归纳了多类别新能源外送系统的宽频振荡类型,总结宽频振荡分析的挑战,提出能量视角下宽频振荡机理的统一阐释。其次,针对宽频振荡的广谱、时变、全工况与多场景的分析需求,综述了现存机理建模与量化分析方法,揭示了能量分析法在宽频振荡在线量化评估中的独特优势。最后,以能量分析法为基础,提出构建“即测–即评–即控”的宽频振荡在线防护体系的目标,阐释实现该目标亟需突破的关键技术,为解决新能源外送系统的宽频振荡问题提供创新性理论与技术支持。 展开更多

关键词 新能源外送系统 宽频振荡 能量分析法 在线防护体系

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