双馈异步发电机序阻抗建模简化方法
2021-12-21温世全张永新马铭遥
电源学报 2021年6期
李 飞,温世全,张永新,马铭遥,张 兴
(合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥 230009)
随着太阳能、风能等新能源发电所占比例逐年提高,电力电子设备作为与电网的接口装置被广泛应用[1]。与传统发电方式相比,新能源发电具有宽频带动态响应显著的特点[2]。因此,电力电子设备之间及其与电网之间相互作用易产生宽频振荡问题,严重影响电网的设备安全、用电质量以及系统稳定性,对新能源发电的应用带来巨大挑战[3]。
阻抗分析法在新能源发电系统并网稳定性分析和谐振分析方面具有优越性,已得到了广泛应用[4-5]。阻抗分析法常用的阻抗模型是基于谐波线性化的序阻抗,通过向待求解系统注入不同频率、不同相序的电压扰动,计算对应频率的电流响应,进而得到系统的序阻抗模型[6-7]。序阻抗模型具有明确的物理意义,可直接测量。此外,该方法还可用于各种复杂情形下的系统建模和分析[8],是当前的研究热点。
目前已有学者对双馈异步发电机DFIG(doubly-fed induction generator)的序阻抗模型进行研究。文献[9]建立DFIG 的序阻抗模型,并分析了锁相环PLL(phase-locked loop)、电流环的参数对阻抗模型的影响,指出PLL 对阻抗特性影响较大;文献[10]建立考虑频率耦合的DFIG 序阻抗模型,表明锁相环和转子电流不对称控制是产生频率耦合的原因。上述文献对DFIG 进行序阻抗建模均采用电机的电压和磁链方程,运算较复杂。为此,有学者提出采用电机等效电路进行建模的方法。文献[11]采用电机等效电路对DFIG 进行序阻抗建模,建模过程得以简化;……
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