基于双馈风电机组控制参数优化的电网功角振荡控制

随着大量风电并网,双馈感应发电机(DFIG)与同步发电机(SG)间的动态交互,将加剧SG功角振荡。基于特征值分析的控制参数优化,未考虑非线性元件和大扰动场景。该文从抑制功角振荡出发,以SG转速为DFIG电力系统稳定器(PSS)输入信号,建立风电并网电力系统动态模型。在微分方程中引入中间变量,以解耦状态变量轨迹灵敏度。区分状态变量与代数变量对应的雅可比矩阵,推导DFIG并网电力系统轨迹灵敏度的解析表达。设定目标函数为SG功角偏差相对值二次方对时间积分,按时间顺序累加功角对控制参数的轨迹灵敏度,得到目标函数对控制参数的梯度信息。考虑DFIG-PSS可能弱化转子侧变流器(RSC)控制效果,提出基于轨迹灵敏度的RSC和DFIG-PSS参数协调优化方法。给出4机2区域系统仿真结果,验证了所提方法对DFIG并网系统功角振荡的阻尼效果。

UHVDC分层接入方式下非故障层换相失败改进抑制措施研究

在分层接入模式(hierarchical connection mode,HCM)下,特高压直流(ultra high-voltage DC,UHVDC)逆变侧层间存在耦合关系,换相失败主导因素和抑制措施比常规UHVDC复杂。首先考虑交流故障后直流电流暂态特性,提出故障/非故障层换相面积补偿方式,推导逆变侧触发角指令与换相面积补偿量间关系,修正逆变侧触发角指令,实现提前触发控制。然后基于修正后的触发角指令,改变低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)的启动电压,以提高其响应速度,辅助提前触发控制。最后搭建PSCAD/EMTDC仿真模型,证实所提控制方法可降低非故障层换相失败概率,改善故障恢复性能。