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风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

全功率变流器风电场电磁暂态研究的综合初始化方法

Comprehensive Full-Scale Converter Wind Park Initialization for Electromagnetic Transient Studies

作者 Juan Antonio Ocampo-Wilches · Jean Mahseredjian · Keijo Jacobs · Ahda G. Pavani · Haoyan Xue
期刊 IEEE Transactions on Power Delivery
出版日期 2025年4月
技术分类 风电变流技术
技术标签 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 全尺度变流器风电场 电磁暂态模型初始化 交流潮流解 电力系统基准 计算时间缩短
语言:

中文摘要

本文提出一种用于全功率变流器风电场电磁暂态模型的综合初始化方法。该方法利用交流潮流解对机械模型、电气元件、电机、变流器及控制系统进行初始化。通过三个不同电力系统基准案例的电磁暂态仿真验证了该方法的有效性,包括聚合风电场接入小规模输电网、含多台风电机组的详细风电场模型接入小电网,以及包含十个聚合风电场的大规模输电系统。结果表明,所提方法显著缩短了达到稳态所需的计算时间,从而加快了整体仿真速度。

English Abstract

This paper proposes a comprehensive method for initializing the electromagnetic transient models of full-scale converter wind parks. The method uses the ac load-flow solution to initialize the mechanical model, the electrical components, the machine, the converter and the control systems. The effectiveness of the method is demonstrated through EMT simulations of three different power system benchmarks: an aggregated WP connected to a small transmission grid, a detailed WP model with wind turbines connected to a small transmission grid, and a large-scale transmission grid with ten different aggregated WPs. The results show that the proposed method reduces computing times required to reach steady-state and consequently accelerates overall simulations.
S

SunView 深度解读

该初始化方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。特别是在ST系列储能变流器和大型储能系统的电磁暂态仿真中,可显著提升仿真效率。该方法可优化PowerTitan储能系统的并网控制设计,提高GFM/GFL控制策略的响应性能。对于风电变流器产品,该技术有助于改进VSG控制算法,增强系统稳定性。通过缩短仿真时间,可加快产品研发迭代速度。建议将该方法整合到公司的仿真平台中,用于新产品的并网特性分析和控制参数优化。