考虑风电机组故障穿越特性的电压反复波动机理分析与抑制

摘要

近年来,大规模风电汇集系统实际运行中频繁出现电压反复波动现象,具有波动幅度大、波动峰谷值切换速率达秒级的特点,与风能随机性、无功补偿装置动作引起的电压波动现象具有显著区别,运行中多次造成风电机组因连续穿越失败而脱网,严重威胁了电网安全稳定运行。上述现象涉及风电机组故障穿越策略与弱电网功率-电压特性的耦合作用,难以通过传统电力系统电压稳定分析方法直接解释。提出了考虑风电机组低电压穿越特性的系统有功-电压曲线(PV曲线)分析方法,准确刻画波动过程中系统运行点轨迹变化规律,并通过仿真进行了验证。在此基础上,提出了抑制电压反复波动的风电机组低电压穿越优化控制策略,基于实际算例的仿真分析表明,提高风电机组退出低电压穿越阈值及采用穿越期间维持有功的策略可以有效抑制电压反复波动现象。