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风力发电机多物理系统与交流电网的功率传播及频率耦合特性
Power Propagation And Frequency Coupling Characteristics of Wind Turbine Multi-Physical System With AC Grid
Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
工业领域报告显示，基于风力发电机（WT）的能源系统易导致电网出现振荡问题。风力发电机系统与光伏系统的主要区别之一在于其一次能源的特性，前者是旋转的，而后者是静态的。因此，本文推导了基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机系统的多物理域建模，该系统由空气动力学、力学、电磁学、电力电子学和控制系统组成，以研究从风能到电网的功率传播和频率耦合特性，展示风力发电机系统对电网性能的影响。理论分析表明，风能中的 $3n$p Hz 畸变可转换为交流电网中的 $(50\pm 3n)$p Hz 振荡。详细研究了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文针对风电系统的多物理域建模与频率耦合特性研究具有重要的参考价值。虽然研究对象是双馈风电系统，但其揭示的能量传播机制和电网振荡问题与我司光伏、储能系统面临的电网稳定性挑战存在本质共性。 该研究的核心发现——风能扰动通过机械-电磁耦合转化为电网侧的特定频率振荡（3np H...
风电机组多物理系统与交流电网间的功率传播及频率耦合特性
Power Propagation and Frequency Coupling Characteristics of Wind Turbine Multi-Physical System With AC Grid
Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
本文建立双馈感应风电机组多物理域模型，揭示风能中3np Hz扰动经DFIG系统转化为电网50±3np Hz振荡的机理，分析变流器功率/转速控制对功率传播路径的影响，并通过PLECS仿真与OPAL-RT硬件在环验证。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG11400/13600系列）在弱电网下的振荡抑制具有直接指导意义。其多物理场耦合建模方法可迁移至我司构网型风电变流器开发，提升LVRT/HVRT期间的频率耦合鲁棒性；相关结论亦可反哺ST系列PCS在风光储协同场景中的电网适应性优化，建议在iSolarCloud平台中...