风电场虚拟惯性对互联系统功角暂态稳定影响分析

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1、第44卷第504期电测与仪表Vol.44No.5042007年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.2007风电场虚拟惯性对互联系统功角暂态稳定影响分析龚文忠（中国铁建重工集团有限公司，长沙410100）摘要：附加虚拟惯性的风电机组并网后，整个系统的暂态稳定水平因惯性时间常数可控而发生改变。通过对双馈风机并入后的等值两区域系统模型进行数学推导，针对不同运行方式下，分析变速风电机组的虚拟惯性时间常数对互联系统功角暂态稳定水平的影响，分别阐述在功角不同摆动方向下，两端风电机组虚拟惯

2、量与等值两区域系统功角暂态稳定的影响关系。最后，对高风电渗透率的等值两区域互联系统进行仿真分析。为大规模风电场接入后电力系统暂态稳定控制提供方向。关键词：电力系统；风电场；暂态稳定；虚拟惯性中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1001-1390（2018）08-0000-00ImpactofwindfarmsvirtualinertiaonthetransientanglestabilityofinterconnectedpowersystemsGongWenzhong(ChinaRailwayConstruction

3、HeavyIndustryCo.,Ltd.,Changsha410100,China)）Abstract:Whenthewindturbineswithadditionalvirtualinertiaareconnectedtothegrid,thetransientstabilitylevelofthewholesystemischangedduetocontrollableinertialtimeconstants.Firstly,themathematicalmodelofequivalenttwo-areasystemw

4、ithdoubledouble-fedinductiongeneratorisderived.Accordingtothedifferentoperationmodes,theinfluenceofvariablespeedwindturbine’svirtualinertialtimeconstantofvariablespeedwindturbinesonpowerangletransientstabilityleveloftheinterconnectedsystempowerangletransientstability

5、levelisanalyzed.Underthedifferentpoweranglesswingingdirection,theTherelationshipsbetweenthevirtualinertiaofwindturbineandthetransientstabilityleveloftheequivalenttwo-regionalsystemarerespectivelydiscussedunderthedifferentpoweranglesswingingdirection,respectively.Fina

6、lly,theequivalenttwo-areainterconnectedsystemwithhighwindPenetrationpenetrationissimulatedandanalyzed.Itprovidesdirectionforthepowersystemtransientstabilitycontrolwithlargescalewindfarms.Keywords:powersystem,windpower,transientstability,virtualinertia6第44卷第504期电测与仪表V

7、ol.44No.5042007年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.20070引言随风电场在电力系统中的渗透率的不断增加，尤其双馈感应式风机(Doubly-fedinductiongenerator，DFIG)的广泛应用，风功率固有的间歇性和波动性使得分析风机接入对电力系统暂态稳定性的影响更加复杂化[1-2]。特别是含大容量风电场的电力系统发生区域间振荡，可能造成电力系统暂态功角失稳以及影响大容量风电场的风电机组安全运行[3]。目前，许多文献对大规模风电场接入后电力系统暂态稳

8、定性进行了分析[4]。文献[5]提到风电场接入系统后，可将之近似看做双机系统的机械功率增量，对原系统电磁功率并无影响，简化风电并网后系统暂态稳定分析难度。文献[6]通过定义双馈风电机组的功角特性推导出双馈机组的等效外特性，基于扩展等面积定则分析了双馈风电机组接入