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风电变流技术 ★ 5.0

综合节点电压-支路电流的风电并网系统场内/场网振荡模式辨识

Integrated Node Voltage and Branch Current Based Identification of Internal and Grid-Level Oscillation Modes in Wind Power Integration Systems

作者 胡宸凤郭春义张加卿孟凡彬
期刊 电力系统自动化
出版日期 2025年1月
卷/期 第 49 卷 第 14 期
技术分类 风电变流技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 永磁直驱风机 振荡模式 节点电压 支路电流 频域阻抗模型 交互作用 胡宸凤 郭春义 张加卿 孟凡彬 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems
版本:
风电并网系统存在场内与场网振荡模式,其激发条件和抑制方法各异,且场内振荡难以被广域监测,威胁系统安全稳定。为此,本文基于直驱风电多机系统,采用频域阻抗模型分析振荡机理,发现节点电压法在场内模式辨识中存在局限。据此提出一种融合节点电压与支路电流振荡特征的辨识方法,可有效识别场内、场网振荡及潜在风险模式,并通过时域仿真验证了该方法的有效性。
风电并网系统存在场内/场网振荡模式,不同模式的激发条件、抑制方式不同,且场内振荡难以在广域系统中被监测,影响风电场的安全稳定运行.因此,有必要对风电场内机组间的交互作用进行分析,得到不同振荡模式的振荡特征,进而有效辨识场内/场网振荡模式,为风电并网系统的振荡抑制提供参考依据.文中基于风电场多机并网系统,采用频域阻抗模型对直驱风电并网系统场内/场网振荡模式进行了机理分析,发现常用的节点电压分析法在场内振荡模式的辨识上存在失效情况.然后,根据场内/场网振荡模式分析的结果,以振荡溯源定位思想为基础,提出了一种综合节点电压-支路电流振荡特征的场内/场网振荡模式辨识法,该方法可以对场内/场网振荡及存在场内/场网振荡风险的模式进行辨识.最后,基于辨识结果对相应振荡模式进行时域仿真,验证了上述辨识方式的有效性.
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SunView 深度解读

该振荡模式辨识技术对阳光电源的风电变流器和储能产品具有重要应用价值。可直接应用于公司SG系列风电变流器的稳定性控制,通过融合节点电压和支路电流特征,提前识别场内/场网振荡风险。对ST系列储能变流器的GFM控制也有借鉴意义,可优化其并网稳定性。该方法有助于提升产品在大规模风电场景下的运行可靠性,为iSolarCloud平台增添振荡预警功能,体现阳光电源在新能源并网控制领域的技术创新。建议在下一代风电和储能产品中集成该振荡辨识算法,提升系统稳定性。