双馈风电系统虚拟同步控制的阻抗建模及稳定性分析

作者:李辉; 王坤; 胡玉; 王晓; 夏桂森

摘要:双馈风电系统在弱电网条件下与电网交互作用带来的稳定性问题凸显,采用虚拟同步控制策略为电网提供频率支撑的同时可能存在小扰动稳定性问题。该文针对虚拟同步控制下双馈风电系统的并网稳定性问题,提出一种dq旋转坐标系下输出阻抗建模的稳定性分析方法。首先,基于双馈风电系统的虚拟同步控制策略,利用小扰动分析方法,推导计及功率外环的双馈风电系统的阻抗模型。其次,获取虚拟同步控制下双馈风电系统输出阻抗特性,并通过基于模型的频率扫描方法进行比较验证。最后,利用广义奈奎斯特判据,分析不同电网强度和控制参数对虚拟同步控制下双馈风电系统稳定性的影响,并通过时域仿真结果进行对比验证。结果表明,由于功率外环作用,虚拟同步控制下双馈风电系统可能存在低频段稳定性风险,通过适当增大虚拟惯性时间常数和虚拟阻尼系数可提高其并网运行的稳定性。

分类:
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关键词:
  • 虚拟同步控制
  • 双馈感应电机
  • 阻抗建模
  • 广义奈奎斯特判据
  • 稳定性分析

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期刊名称:中国电机工程学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:8621

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国电机工程学会
出版地方:北京
快捷分类:电力
国际刊号:0258-8013
国内刊号:11-2107/TM
邮发代号:82-327
创刊时间:1964
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.5
综合影响因子:4.31