考虑源端特性的虚拟同步直驱风机小信号建模与稳定性分析

TM614; 传统虚拟同步机并网模型将直流侧等效为理想的直流电压源,难以匹配风电、光伏等动态特性复杂的分布式电源.为准确表征源端为直驱风机的虚拟同步机动态特性,首先建立了虚拟同步直驱风机并网系统的精细化小信号模型.在此基础上结合参量根轨迹和主导状态变量,分析了模型参数对稳定性的影响.随后,针对重合特征根提出基于运动轨迹差异的误差衡量指标,对比分析了传统虚拟同步机与虚拟同步直驱风机并网模型所得特征根的差异性.结果表明传统虚拟同步机并网模型因无法涵盖与直驱风机运行特性有关的主导特征根,在直驱风机惯量不匹配、频率下降或者线路阻抗变化时,稳定性分析不准确.最后,搭建虚拟同步直驱风机并网系统仿真模型,进...

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Published in电力自动化设备 Vol. 42; no. 8; pp. 3 - 10
Main Authors 褚文从, 刘静利, 李永刚, 刘华志, 李德奇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,河北 保定 071003%国网潍坊供电公司,山东 潍坊 261000 01.08.2022
Subjects
虚拟同步机
小信号模型
稳定性分析
虚拟同步直驱风机
参与因子
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ISSN1006-6047
DOI10.16081/j.epae.202205047

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Summary:TM614; 传统虚拟同步机并网模型将直流侧等效为理想的直流电压源,难以匹配风电、光伏等动态特性复杂的分布式电源.为准确表征源端为直驱风机的虚拟同步机动态特性,首先建立了虚拟同步直驱风机并网系统的精细化小信号模型.在此基础上结合参量根轨迹和主导状态变量,分析了模型参数对稳定性的影响.随后,针对重合特征根提出基于运动轨迹差异的误差衡量指标,对比分析了传统虚拟同步机与虚拟同步直驱风机并网模型所得特征根的差异性.结果表明传统虚拟同步机并网模型因无法涵盖与直驱风机运行特性有关的主导特征根,在直驱风机惯量不匹配、频率下降或者线路阻抗变化时,稳定性分析不准确.最后,搭建虚拟同步直驱风机并网系统仿真模型,进一步验证了所提模型的精确性和结论的准确性.
ISSN:1006-6047
DOI:10.16081/j.epae.202205047