孙 瑶， 韩民晓， 黄永宁， 张汉花

(1. 华北电力大学电气与电子工程学院, 北京 102206；2. 宁夏电力安全重点实验室， 国网宁夏电力科学研究院， 宁夏 银川 750002)

1 引言

随着新能源比例增大，换流器控制及其与电网交互作用引起的风电场并网稳定性问题得到了广泛关注，将在今后较长一段时间内持续威胁电网安全运行。为了定量分析影响因子对稳定性的作用，阻抗分析法得到广泛应用[1-4]，在时域系统中普遍使用序阻抗分析法，在复频域中使用dq坐标系下的阻抗模型。序阻抗分析法需要在时域中对电压电流进行傅里叶变换，基波量经dq变换得到直流量，扰动量经变换得到交流量，由功率计算式得到的波动功率都是零，所以现有序阻抗模型[5-13]仅用于研究换流器内环控制参数对系统稳定性影响的问题。因此为研究功率外环对风机并网系统的影响，必须模糊扰动量具体表达式，使用dq坐标系下小信号分析法可以研究功率外环以及直流母线上的功率波动量对阻抗模型的影响。

在现有研究中，文献[8]建立了只考虑转子侧换流器(Rotor-Side Converter, RSC)参数影响的风机阻抗模型。文献[9]建立了考虑RSC与电网侧换流器(Grid-Side Controller, GSC)的风机模型，指出由于GSC等效阻抗较大，且为输入阻抗电路的并联支路，所以忽略了GSC控制器参数对输入阻抗的影响。实际上，在不稳定状态时，RSC侧波动会通过直流环节传递至GSC，若要建立完整的风机阻抗模型，考虑两侧换流器以及直流环节是有必要的。文献[10,11]考虑了励磁互感，在静止坐标系中建立了风机模型，但依然忽略了GSC支路。……