刘斯伟，李庚银，周 明



双馈风电机组对接入区域系统暂态功角稳定性的影响分析

刘斯伟，李庚银，周 明

(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京 102206)

系统惯性中心的动态行为可以有效地反映系统的整体动态趋势。基于系统惯性中心的动态数学模型，推导了双馈风电机组(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)接入后的系统惯性中心运动方程。并通过分析DFIG接入对系统惯性中心运动方程中关键因素的影响，揭示了DFIG以不同方式接入系统时对系统惯性中心功角加速度暂态响应的影响机理。当DFIG直接接入系统时，系统惯性中心的暂态功角加速度的变化趋势主要取决于DFIG的接入容量和暂态功率响应特性。当DFIG等容替代同步发电机组接入系统时，DFIG的暂态功率响应和被替代同步发电机组的功率和惯量在原系统中的比重大小将共同决定系统惯性中心的暂态功角加速度的变化情况。仿真结果验证了理论分析的有效性和正确性。

双馈风电机组(DFIG)；系统惯性中心；暂态功角稳定性；功角加速度；影响机理

0 引言

当今由于能源危机、环保压力以及风电制造技术的迅速发展，风力发电在世界范围内得到了高度重视，在我国，风力发电主以大规模集中的方式并入电网，远离负荷中心，传输距离较远[1-3]。双馈风电机组(Doubly Fed Induction Generator，DFIG)因其变速运行范围宽、变流器容量小等优点，成为我国风电场中应用最广泛的风力发电机型[4-5]。通过引入背靠背的双PWM(Pulse Width Modulation)变流器组实现交流励磁控制，DFIG的转速与系统频率实现了机电解耦，并且DFIG的动态响应特性将主要取决于变流器的控制策略。……