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计及多区域直驱风场经VSG控制的MMC送出系统小信号稳定性分析
1
作者 朱煜昆 贾轩 +4 位作者 潘霄汉 朱益华 涂亮 常东旭 王谱宇 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期11-23,共13页
大规模直驱风场并网系统一般由永磁同步发电机(permanent magnet synchronization generator,PMSG)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)构成,两者连接后的相互作用机理较为复杂。同时直驱风机的全功率变流器和MMC... 大规模直驱风场并网系统一般由永磁同步发电机(permanent magnet synchronization generator,PMSG)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)构成,两者连接后的相互作用机理较为复杂。同时直驱风机的全功率变流器和MMC的常规矢量控制策略会使系统呈现出低惯量和低阻尼的特性,难以保证直驱风场经MMC送出系统的频率和电压稳定。针对此问题,建立了计及多区域直驱风场经虚拟同步发电机(virtualsynchronous generator,VSG)控制的MMC送出系统的小信号模型,对比了电磁暂态模型和小信号模型的动态响应,验证了小信号模型的正确性。当直驱风场的输出功率增加时,系统存在失稳的风险,采用参与因子法分析电压外环控制器和环流抑制控制器参数对并网系统稳定性的影响。基于根轨迹法得到参数的可行域,并对这些参数进行优化,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了参数优化的有效性,为参数选取提供了理论依据。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 风电场 永磁同步发电机 虚拟同步发电机控制 小信号模型 特征根轨迹分析
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构网型直驱风机的主动频率支撑控制策略
2
作者 刘尊祝 程志江 +1 位作者 王维庆 宋贝多 《电力工程技术》 2025年第2期23-33,共11页
高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚... 高比例风力发电使用大量的电力电子装置接入电网,不具备传统同步发电机的惯性响应特性,因此在外界扰动时难以维持系统频率的稳定性。构网型直驱风机采用虚拟同步控制方式运行,在扰动时不受锁相环的影响,能够给系统提供频率支撑。针对虚拟同步控制下,构网型直驱风机在受到外部扰动时出现的频率和功率波动较大的问题,文中提出一种基于惯量和阻尼自适应的主动频率支撑控制策略。首先,建立风机系统的数学模型和小信号模型;其次,利用特征根轨迹分析,探讨网侧控制环节中关键参数对系统频率响应特性的影响,进而提出参数自适应调节的频率支撑控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证小信号建模的准确性和所提控制策略的有效性。仿真结果证明,所设计的控制策略能够有效降低系统在扰动下的频率和功率波动幅度。 展开更多
关键词 风力发电系统 构网型直驱风机 虚拟同步控制 小信号模型 特征根轨迹分析 自适应惯量 主动频率支撑策略
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