娄峥++王宏民

摘 要：简要阐述了2型WTs在连接一系列串联补偿输电线路中可能会发生次同步谐振的情况，进而通过合适的控制抑制这种情况。

关键词：次同步谐振；2型风力发电机；动态模型；风力发电

中图分类号：TM614 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.082

对许多国家而言，风力发电已经成为重要的电力资源之一。2型WTs（基于绕线转子异步电机（WRIG））是用简单的直流斩波器控制转子外接电阻来减小扭转SSR的现象。该现象是常规同步发电机和串联补偿输电线路相互作用的结果。

1 次同步谐振

SSR现象相当于电网和在电网同步频率下汽轮发电机组轴系间的振荡。最常见的情况发生在串联补偿输电线路，这是电容器电容与传输线中固有谐振频率电感相互作用的结果。

根据交互系统，通常可将SSR现象分为2个不同的类别，即异步发电机效应（IGE）和机电扭振互作用（TI）。

2 系统建模

2型WT系统是由风机、传动系统、WRIG、电源转换器和连接在发电机的输出端的并联电容器组成。WPP是利用收集双质量传动机械系统的2型WTs的N组数建模。

2.1 串联补偿传输线路模型

该模型中，频率ωs是由同步旋转的d-q参考坐标系得到的，即：

式（1）中：ωel为电频率的值；ωb为基准频率的值。

串联补偿传输线路模型为：

式（2）（3）（4）（5）中：Rl为线路等效电阻；id为d-q坐标系下d轴电流；Ll为传输线L1、L2和L3的耦合电感的总和；iq为d-q坐标系下q轴电流。

2.2 2型WT模型

2型结构主要包含通过机械传动连接到WRIG的WT。WRIG外接电阻Rdc通过电源转换器连接到转子绕组，包括三相整流桥和直流斩波电路。直流斩波占空比d可在小范围内向WT提供一定的调节功能。……