风电机组反复低电压穿越切换系统建模及电压振荡机理分析

风电汇集送端电网电气距离远、同步支撑弱，易发生电压振荡，威胁系统稳定。本文通过稳态潮流分析揭示风电机组反复低电压穿越引发振荡的条件；基于切换系统理论，结合外部阻抗与内部控制动态，建立网侧变流器切换模型；通过参数代入分析机端电流、电压与功率的动态演化，阐明振荡机理；仿真复现并网点电压振荡现象，验证理论分析，并探讨影响振荡特性的关键因素。

风电汇集送端电网与主网电气距离较远,缺乏同步电源支撑,呈显著弱电网特征,容易出现电压振荡现象,威胁电网安全稳定运行,其动态过程与演化机理亟待研究.文中首先通过稳态潮流计算分析了风电机组反复低电压穿越引发电压振荡的条件;然后,基于切换系统理论,考虑风电机组外部连接阻抗以及内部控制动态,建立了风电机组网侧变流器的切换系统模型;接着,代入相关参数分析了风电机组反复低电压穿越期间机端电流、电压和功率的动态演化过程,揭示了电压振荡机理;最后,通过仿真复现了风电机组并网点电压振荡现象,验证了理论分析结果的正确性,并进一步探究了影响电压振荡特征的主要因素.