王方洲，刘开培，秦 亮，陈 满，朱 蜀，杜一星

（1.武汉大学电气与自动化学院，湖北省武汉市 430070；2.中国南方电网调峰调频发电有限公司，广东省广州市 510630）

0 引言

储能与海上风电联合运行可有效平抑海上风电机组输出功率的波动，减缓其对电网稳定运行的冲击［1］。由于海上风电的特殊性，采用海水抽水蓄能方式有较大的优势［2］，南方电网公司正在万山群岛进行海水抽水蓄能系统的建设，并计划与海上风电系统联合运行［3］。变速抽水蓄能机组可以给电力系统带来额外的灵活性，进而改善电力系统的动态性能［4］。本文研究分析对象为可逆式水泵水轮机和双馈 感 应 电 动 机（doubly-fedinduction machine，DFIM）组成的双机式机组［4］。

文献［5］推导了基于DFIM的变速抽水蓄能机组的数学模型，但由于将原动机简化为恒转矩模型，因而无法分析系统超低频段（小于1 Hz）的稳定性。文献［6］给出了换流器的简化模型，但其简化方式会对系统高频段稳定性分析带来影响。文献［7-9］将特征值分析方法应用于变速抽水蓄能机组的稳定性研究中，但文献［7，9］仅在大系统中分析了接入变速抽水蓄能机组后的功角稳定问题。文献［8］仅对电磁部分进行了建模与分析。文献［10-15］对双馈感应发电机（doubly-fedinduction generator，DFIG）与换流器阻抗模型进行了研究，提出可以在同步旋转d-q-0坐标系［15］、相序［14］和相量域［13］中，建立其交流侧阻抗模型的方法。文献［10，12］给出了DFIG的阻抗模型，但文献［10］忽略转子侧变流器（rotorside converter，RSC）和 电 网 侧 变 流 器（grid-side converter，GSC）之间通过电容的耦合作用。文献［12］忽略了不同阻抗模型中换流器交、直流之间的耦合作用。……