陈 剑 杜文娟 王海风,
(1. 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京 102206 2. 四川大学电气工程学院 成都 610065)
近年来,随着新能源电力系统规模的不断扩大,风机的装机容量不断提升,柔性高压直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current Transmission, VSC-HVDC)凭借其快速灵活的调节能力、与弱交流电网互联的方便性以及不存在换相失败等诸多优势得到了广泛应用,经VSCHVDC 并网已成为风电场等分布式电源采用的最有效的并网方式[1-3]。
然而,风电场经VSC-HVDC 并网可能引发振荡不稳定事件,广东南澳风电场经柔性直流并网工程、德国北海海上风电经柔直并网工程,以及云南鲁西柔性直流输电工程均曾发生过宽频振荡事件[4]。已有研究证明,风电场并网时风电机组与外部接入系统的动态交互容易导致系统失稳,如文献[5]研究单风机与弱电网的动态交互作用以及交互作用引起的振荡稳定性;文献[6]研究多风机多换流器之间强交互作用对系统稳定性的影响;文献[7]指出风机与HVDC 也存在动态交互的风险。因此,风电汇集外送系统存在次同步振荡的风险,且已经成为威胁系统安全稳定运行的关键因素。为了抑制风电场振荡保证系统安全稳定运行,定位风电场次同步振荡源是迫切需要解决的实际问题。
目前,关于振荡源定位的研究主要分为两类。一是基于机理分析的数值仿真方法。如文献[8]提出暂态能量流计算方法,通过在汽轮发电机组多质量块详细模型下推导能量流的组成说明次同步振荡中暂态能量流和阻尼的关系,并根据计算网络中的振荡能量流和能流功率定位扰动源。……