考虑非线性效应的双馈感应风电机组主导电力系统跨时间尺度动态交互分析

Cross-Timescale Dynamics Interaction Analysis of DFIG-WTs-Dominated Power Systems Considering Nonlinear Effects

Jiabing Hu · Zebin Liu · Yingbiao Li · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

随着以双馈感应发电机（DFIG）型风力发电机组（WTs）为代表的风电渗透率不断提高，电力系统动态呈现出多时间尺度特征。此外，系统的强非线性特性导致动态过程中多时间尺度动态之间出现跨时间尺度耦合现象。然而，以往的研究通常采用线性方法评估平衡点邻域的稳定性，而忽略了非线性效应引起的跨时间尺度特征。本文针对这一不足，在以双馈感应发电机型风力发电机组为主导的电力系统中采用基于二阶泰勒展开的正规形方法（NFM）。随后，揭示了跨时间尺度耦合模式和现象。此外，分析了耦合动态的频率特性和阻尼特性。最后，在实时实...

解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。研究揭示的跨时间尺度动态交互机制，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的控制系统优化，特别是在高渗透率新能源场景下的稳定性控制。通过将非线性分析方法集成到控制算法中，可提升产品在弱电网条件下的适应性。这对完善阳光电源的构网型(GF...

双馈风电机组主导电力系统中电压控制与转速控制时间尺度间的跨尺度交互分析

Cross-Timescale Interaction Analysis Between Voltage-Control and Rotor-Speed-Control Timescales in DFIG-WTs-Dominated Power Systems

作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组（WTs）中的储能元件和控制回路呈现出多时间尺度特性，这使得以双馈感应风力发电机组为主导的电力系统具有多时间尺度动态特性。以往的研究主要采用简化模型关注单时间尺度动态机制，或使用全时间尺度模型研究控制回路之间的相互作用现象，而忽略了控制回路与储能元件之间的跨时间尺度影响机制。本研究探讨了在以双馈感应风力发电机组为主导的电力系统中，电压控制时间尺度下的端电压控制对转子转速控制时间尺度下的转子动态的跨时间尺度影响机制。模态分析是一种基本的动态分析方法，可揭...

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的电压控制与转速控制的跨尺度耦合机理，可直接应用于ST系列储能变流器的VSG控制优化，提升其在弱电网条件下的稳定性。同时，这种多时间尺度分析方法也可用于PowerTitan大型储能系统的控制策略设计，特别是在高比例新能源接入场景下...