考虑过渡电阻的风机并网对电力系统稳定性的影响

张炳达，杨俊鹏，孙杰，赵丹

(天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072)

考虑过渡电阻的风机并网对电力系统稳定性的影响

张炳达，杨俊鹏，孙杰，赵丹

(天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072)

大规模双馈风电集中接入对电网中传统同步机组暂态功角稳定有重要影响。将双馈风电机组近似等效为恒功率源，基于等面积定则分析了不同故障时段双馈风机等容量替代同步机组时同步机组暂态功角的变化，考虑了不同三相接地故障过渡电阻对同步机组功率特性的影响，据此分析了风电场并网运行时对系统暂态稳定影响的机理。理论分析表明，当过渡电阻值较小时，双馈风机接入增强了系统暂态功角稳定性，当过渡电阻值较大时，可能降低了系统暂态功角稳定性，对风机并网产生不利影响。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提观点的正确性。

双馈风机；风电机组；暂态功角稳定；功率特性；过渡电阻

0 引 言

在高渗透率风电的电力系统中，风机的接入对整个系统功角稳定性有着很大的影响，这直接关系到风能外送与消纳能力。

由于双馈感应电机(doubly fed induction generator，DFIG)所需变流器容量小，能够实现有功功率、无功功率的解耦控制，在风力发电系统中得到了广泛的应用。文献[1-2]将风电场的电磁功率等值到同步发电机内节点，研究表明DFIG能够有效地参与系统的调节，减少系统的加速面积，增加减速面积，有利于系统稳定。文献[3-4]着重关注了DFIG接入后的摇摆角度，指出DFIG与传统同步机的功角摇摆曲线可能存在两类交越点，并分析了DFIG功角快变特性对系统稳定性的影响。……