舒 进，袁 剑，都劲松



基于锥互补法的crowbar投入DFIG风电机群电磁暂态等值

舒 进1，袁 剑2，都劲松1

(1.西安热工研究院有限公司，陕西 西安 710043；2.华能新能源股份有限公司，北京 100036)

为降低对大规模风电机群故障暂态仿真计算量，首先给出同步坐标系crowbar投入DFIG风电机组及其机群状态空间模型。其次，基于H¥范数最优化动态降阶方法，提出DFIG风电机群等值问题。对参数及运行状态各不相同DFIG机群，在降低原模型状态量数量的同时，实现阶系统与原模型故障电气量输出范数误差极小化。进一步，采用CCA算法将降阶等值转化为非凸优化问题，求解降阶等值模型。最后，针对非平衡初始状态，给出了等值模型初值的计算方法。仿真结果表明等值计算方法能够在有效实现降阶等值的同时，定量给出等值模型范数误差。

DFIG风电机组；故障；等值；锥互补法；H¥范数

0 引言

在加快装机结构转型升级，积极发展清洁能源的宏观形势下，2015年我国新增风电装机3 050万kW，累计装机1.45亿kW，同比上升26.6%。双馈型(Double Fed Induction Generator，DFIG)风电机组广泛应用于华能集团大规模集中式接入风电场。电网故障低电压过程中，DFIG转子投入Crowbar实现低电压穿越(Low voltage ride through，LVRT)将使机组故障电气量与同步水轮或汽轮机产生显著差异[1-4]，进而对风电场及其接入系统继电保护产生不同程度的影响。基于单台DFIG故障分析及计算表明，Crowbar投入DFIG中含有转频故障电流分量，DFIG故障后电气量特征与故障前运行方式相关。风电机组单机容量小，大规模接入风电机群通常包含上千台机组，各DFIG机组容量参数互不相同，每台机组故障电气量亦有差异。……