双馈风电场并网对汽轮发电机次同步振荡的影响

摘要

考虑在风火打捆输电方式中大容量风电场并网可能会加剧汽轮发电机轴系扭振的风险,提出双馈风电场并网对汽轮发电机次同步振荡影响的研究.首先结合汽轮发电机转子分段质量块模型、风力机传动链和双馈发电机动态模型及其控制策略,建立含风电场并网的系统详细小信号稳定分析数学模型.基于模态分析法,研究风电场并网前后系统次同步振荡模式的变化,并利用DigSILENT/PowerFactory平台的时域仿真结果验证模态分析的正确性.其次,借鉴参数灵敏度概念,研究系统次同步振荡阻尼比对风电场参数的灵敏度,分析风电场相关参数对系统次同步振荡阻尼特性的影响.最后,针对风电场在不同风速和不同无功功率的情况下,研究含风电场的电力系统次同步振荡模式的变化规律.结果表明,双馈风电场并网会降低系统次同步振荡阻尼,而振荡频率几乎不受影响,且风电场有功功率和无功功率大小是影响次同步振荡阻尼的关键因素.