双馈风电机组简化建模

摘要

大规模风电并网对系统暂态和中长期稳定都有重要影响,提出能够用于电力系统稳定分析的风电机组、风电场简化模型对于深入研究风电与电网暂态互动是十分重要的.目前WECC、IEC、GE等研究机构已提出了各自的风电机组、风电场标准化通用模型,但模型均较为简化,对于双馈风电机组建模没有考虑暂态过程中的变流器闭锁和转子crowbar投切等机制,因而使得暂态稳定分析结果过于乐观.rn 针对该不足,本文首先分析双馈风电机组的多时间尺度特性,并根据电力系统机电暂态的时间尺度提出模型简化假设;然后对发电机及变流器控制回路进行模型推导,得出适用于电力系统暂态稳定分析的简化模型;最后,通过对双馈发电机定、转子动态方程进行求解,得出一种计及转子电流调节器作用的暂态电流峰值代数近似表达式,该表达式在不增加模型阶数、计算代价以及模型参数的情况下,能够根据电网电压扰动大小,较准确的判断转子撬棒投切.通过简化模型与详细模型的仿真对比及与机组实验结果的对照,验证了所提出简化模型的准确性.