风电采用MGP并网的小干扰建模和阻尼特性

• 作者: 卫思明 黄永章
• 来源期刊: 电力系统自动化
• 关键词: 高比例新能源 同步电动机-同步发电机 小干扰建模 阻尼特性
• 年，卷（期）: 2017,（22）
• 所属期刊栏目: 学术研究
• 页码范围: 16-25
• 页数: 10页
• 字数: 7893字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7500/AEPS20161216010

摘要

针对高比例新能源给电网带来的低惯量和弱阻尼问题,提出新能源同步机的并网方式,即新能源驱动同步电动机-同步发电机(MGP)后并网.详细阐述了MGP的小干扰建模方法.首先,分析MGP的功角关系并考虑励磁系统动态,建立包含自动电压调节器和电力系统稳定器的小干扰模型,指出MGP存在阻尼转矩叠加效应.然后,考虑双馈风机状态变量,建立其与MGP对接的完整的小干扰状态方程.在此基础上,推导了基于K系数的动态特性和转矩分量表示法,揭示MGP的阻尼转矩叠加效应的本质是双励磁耦合特性.最后,基于模型建立单机无穷大算例,对比了MGP和传统机组的小干扰稳定特性;在双馈风机采用传统和MGP两种并网方式下,研究了双励磁耦合特性对风机主导的振荡模态的影响.结果表明,提出的小干扰建模方法可以准确反映MGP系统的双励磁耦合特性,该特性能够有效提升阻尼转矩分量和改善系统振荡模态.