含统一潮流控制器的风电场次同步振荡抑制方法
2021-06-04苏勋文裴禹铭安鹏宇林静雯崔含晴
苏勋文,裴禹铭,2,安鹏宇,林静雯,崔含晴
(1.黑龙江科技大学 电气与控制工程学院, 哈尔滨 150022; 2.南瑞集团有限公司, 南京 211106; 3. 国网信息通信产业集团有限公司, 北京 102211)
0 引 言
电力电子型器件的接入使电网复杂程度不断提高,引发的威胁系统稳定运行(Sub-synchronous oscillation,SSO)问题成为了研究热点,例如风电场外送引起的SSO问题[1-3]。目前,国内外已有相关学者对风电外送引起系统SSO的起振机理展开了研究,提出了相应的抑制策略[4-6]。风电场SSO问题目前有两种抑制策略:一种是通过附加控制进行相位校正,另一种则是通过加入FACTS元件为系统提供正阻尼,实现振荡抑制作用。
目前,通常选用SVC、SVG及STATCOM这类并联型FACTS元件作为SSO抑制元件[7-8]。而对UPFC的研究方向主要集中在潮流控制,将作为一种潮流控制手段,将其作为一种SSO抑制手段的研究相对较少[9-11]。游广增等[12]验证了UPFC能有效提高风电外送能力,但文中并未对UPFC还能提高风电机组故障穿越能力,以及抑制系统SSO等优势展开深入研究。朱鑫要等[13]利用复转矩系数研究含串补的UPFC系统SSO,得出UPFC投运工况对系统SSO具有重要影响。刘俊磊等[14]针对VSC-HVDC交-直混联系统引起的小干扰低频振荡问题,基于UPFC和DC-SDC协调控制系统可以有效提高系统小干扰稳定特性,给出了该控制系统参数确定的优化算法。
笔者利用复转矩系数法的思想,针对UPFC抑制风电场经电容补偿引发SSO问题进行机理研究,建立系统小信号模型,推导转速变化对发电机电磁转矩的变化量,系统阻尼特性,对UPFC投入工况下系统特性分析UPFC对系统SSO特性的影响。……
