附加阻尼控制静止无功补偿器对含风电互联系统阻尼特性的影响

• 作 者: 和萍 文福拴 LedwichGerard 吴丹岳 林因
• 机 构: 郑州轻工业学院电气信息工程学院,浙江大学电气工程学院,澳大利亚昆士兰科技大学,福建省电力有限公司电力科学研究院
• 出 处: 华北电力大学学报
• 发表日期: 2014年02期
• 关键词: 互联电力系统 双馈感应风电机组 阻尼特性 静止无功补偿器 附加阻尼控制
• 基金项目: 澳大利亚国家自然科学基金资助项目（DP120101345）,国家科技支撑计划（863）资助项目（2011BAA07B02）,福建电力公司科技项目资助.

静止无功补偿器(SVC)通常用于改善系统电压稳定性,但采用附加阻尼控制(ADC)后也可以抑制系统低频振荡。当互联电力系统中并网风电场装机渗透率达到一定水平后,区域间低频振荡就成为制约区域间电力传输能力和容纳风电能力的瓶颈,采用有ADC的SVC(简称ADC-SVC)有助于增加系统阻尼进而在相当程度上解决这一问题。在此背景下,研究ADC-SVC对含双馈感应风力发电机组(DFIG)的互联电力系统阻尼特性的影响。首先,简要介绍了DFIG的数学模型,导出了在转子电流限制条件下DFIG的无功功率极限。之后,分析了在含SVC的互联系统中与区域模式振荡相关的暂态能量。在上述工作基础上,针对SVC设计了用于改善系统阻尼特性的ADC,并采用特征根灵敏度法确定控制器参数。最后,以IEEE 2区域4机系统为例,分析了SVC电压控制增益与ADC增益对系统阻尼的影响,研究了ADC采用不同输入信号时的系统阻尼特性,并对比分析了不采用SVC、采用传统SVC和ADC-SVC的效果。仿真结果表明,ADC-SVC能有效提高互联系统的动态稳定性水平,对不同的系统运行方式和区域间振荡模式具有较好的鲁棒性。