考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析.pdf

《考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3O卷第4期电力科学与技术学报Vo1．30NO．42Ol5年12月JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2O15考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析高峰，黄鸣宇，乔颖(1．国家电网宁夏电力公司电力科学研究院，宁夏银川750002；2．清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：对风火联运系统的暂态稳定性进行机理研究。根据低电压穿越试验的实测波形总结DFIG风机的功率调制行为特征，并采用DFIG的受控功率源模型，在原型系统中研究风场在系统大扰动过程中的作用。风电出力整体水平低时，主导失稳模式为功

2、角失稳，风电出力的瞬时调制能够改变同等功角摇摆程度下的火电电磁功率，进而影响相邻同步机的功角暂态稳定。风电比例足够高时，主导失稳模式转化为功角、电压的混合失稳。若故障期间风场未进入低穿模式，风机的功率源特性使得网络约束呈现非线性，并导致同步机在功角摇摆过程中可能触碰奇异面而发生系统的暂态电压崩溃。当风场进入低穿模式而进行功率调制时，其在故障期间主动降低输出有功，可改变相邻同步机的加、减速特性以及系统距离奇异的程度。风场的无功调制可以支撑系统电压而提高临界功角值。低穿后的有功恢复行为会显著影响系统回到稳定的速度。关键词：功角稳定；电力系统暂态奇异；电压崩溃；低电压穿越；风电场

3、等效中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1673—9140(2015)04—0040—08TransientstabilityofpowersystemswiththewindfarmandthermalunitsconsideringLVRTbehaviorsGAOFeng，HUANGMing—Yu，QIAOYing(1．StateGridNingxiaEPRI，Yinchuan750002，China；2．StateKeyLaboratoryofPowerSystems，DeptermentofElectricalEngineering，TsinghuaUni

4、versity，Beijing100084，China)Abstract：Thispaperstudiesthetransientstabilityofpowersystemscomposedofboththewindfarmandthermalunit．AccordingtoresponsesoftheDFIGduringLVRTtesting，thispaperadoptsacontrolled—power——sourcemodeltostudyimpactsofDFIGsontransientstabilityinarudi——mentarysystem．Angles

5、tabilityplaysanimportantrolewhenwind—powerpenetrationislOW．Powermodulationofwindfarmswouldaffectoutputofthethermalunit(atthesamemagnitudeofangleswing)，andthustheirtransientstabilityofrotorspeeds．Aswind—powerpenetrationgetshigher，themixedangleandvoltageinstabilitymodebecomesextraordinar订ycr

6、itica1．Thereasonisthat，powersystemsarepossibletoapproachsingularityaspowerangleswings，收稿日期：2015—06—25基金项目：国家科技支撑重大项目(2013BAA01B03)；国家电网公司提升网源协调项目(20l5)；宁夏电网科技项目(GNXDkOOBGQ71400076)通讯作者：乔颖(1981一)，女，博士，副教授，主要从事新能源并网、电力系统安全的研究；Email：qiaoying@tsinghua．edu．cn第3O卷第4期高峰，等：考虑低电压穿越能力的风火联运系统暂态稳定分析41

7、becauseofnonlinearnetworkconstraintsbroughtinbytheconstant—powerfeatureoftheDFIG．P—modulationbehaviorsofwindfarmshaveimpactsonboththesystemsdistancetosingularityanditsrateofapproachingsingularity．Q—modulationbehaviorscouldenhancesystemvoltagelev—elSOastoimprov