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风电变流技术
★ 5.0
双馈风电场故障穿越控制策略对风火打捆系统暂态稳定性影响及提升控制策略
Impact of Fault Ride-Through Control Strategy of DFIG-Based Wind Farms on Transient Stability of Wind-Thermal Bundled Power Systems and Enhanced Control Strategy
| 作者 | 张锋 · 陈武晖 · 康佳乐 · 余浩 |
| 期刊 | 电工技术学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 40 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风火打捆 电流源 无功比例系数 扩展等面积定则 张锋 陈武晖 康佳乐 余浩 电工技术学报 Transactions of China Electrotechnical Society |
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为抑制风电波动并提高输电效率，大规模风电常以“风火打捆”形式外送。该系统因风电与火电动态耦合且远距离输送，暂态稳定性问题突出。本文基于故障期间双馈风电场的电流源模型，构建风火打捆系统单机等值功率特性方程，结合等面积定则分析无功比例系数与有功电流对加速面积的影响，揭示其对暂态稳定的作用机理，并提出改进控制策略。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。
为平抑风电波动,提高输电通道利用率,大规模风电集中外送主要采用"风火打捆"系统形式.风火打捆系统中风电与火电动态相互作用,并且远距离输送到负荷中心,致使暂态稳定性问题突出.该文首先根据故障期间双馈风电场电流源模型,构造了风火打捆系统单机等值模型的功率特性方程;然后,应用等面积定则近似解析分析了故障期间无功比例系数和有功电流对系统加速面积的影响,揭示了故障期间不同无功比例系数和有功电流对暂态稳定的影响机理,并应用上述理论分析结果提出 了改善故障期间风火打捆系统暂态稳定性的控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件上建立风火打捆系统模型,并验证了理论分析的正确性.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的大型储能和风电变流器产品具有重要参考价值。文中提出的故障穿越控制策略可优化ST系列储能变流器和风电变流器的暂态响应特性,提升系统稳定性。具体而言：1)无功电流比例控制可应用于PowerTitan储能系统的电网支撑功能；2)有功电流控制策略可用于优化风电变流器的故障穿越性能；3)等值建模方法对研发新一代构网型(GFM)变流器控制算法具有启发意义。建议在后续产品迭代中将该控制策略与虚拟同步机(VSG)技术结合,进一步提升大功率变流设备的电网友好性。