直驱风电并网系统强交互作用下的暂态稳定机理研究

针对直驱风电并网系统的暂态稳定性问题，考虑风机间及机网间的强交互作用，构建系统动态能量模型。将总动态能量分解为机组感应、机间耦合和机网耦合三部分，分别表征不同交互对稳定性的影响。定量分析接入距离、电压跌落幅度与锁相环参数的影响规律，克服传统等值模型难以刻画交互作用的局限。基于RT-LAB平台的硬件在环试验表明：机间耦合能量受锁相环参数差异影响，机网耦合能量是稳定性下降主因；各因素对感应与耦合能量的影响趋势相反，其中接入距离影响最为显著。

针对直驱风电并网系统的暂态稳定性问题,该文考虑风机之间及风机与电网之间的强交互作用影响,构建直驱风电并网系统的动态能量模型.根据动态能量来源的不同,将系统总动态能量分为风机自身电气量产生的机组感应动态能量、各台风机间的机间耦合动态能量及风机与电网间的机网耦合动态能量3部分,分别表征系统机组感应、机间交互以及机网交互对系统暂态稳定性的影响.基于此,定量分析风机接入距离、电压跌落幅度和锁相环控制参数对直驱风电并网系统暂态稳定性的影响规律,解决传统等值模型无法描述风机之间和机网之间交互作用对稳定性影响的难题.最后,根据实际风电场模型参数,在RT-LAB平台搭建直驱风电场模型,并进行硬件在环试验验证,结果表明:机间耦合动态能量的大小与流向取决于风机之间的锁相环参数差异,机网耦合动态能量是导致稳定性水平降低的关键因素;风机接入距离、电压跌落幅度和锁相环参数对感应动态能量与耦合动态能量两者的影响规律相反,且接入距离对稳定性的影响最大.