远海风电场经VSC-HVDC联接弱受端系统的临界运行特性

基于电压源变流器型的高压直流输电(VSCHVDC)是远海风电场的常用并网方式,同时可用于联接弱受端系统,但接入后的运行特性还有待研究。该文建立了远海风电场经VSC-HVDC联接弱受端系统模型,基于安全稳定运行约束条件,以短路比(SCR)作为受端系统强弱的判定指标,充分考虑了双馈风机(DFIG)无功控制方式和受端系统阻抗角的影响,得出不同风电场出力对应的临界短路比(CSCR)。在DIgSILENT/PowerFactory软件中进行风速波动小干扰和暂态稳定性仿真,结果表明以双馈风机作为发电机模型联接的弱受端系统短路比大于1.6为宜,并给出降低临界短路比的补偿措施,对实际工程有一定的指导作用。

DFIG虚拟惯量控制对轴系振荡的影响

针对大规模风电场并网引起轴系振荡和系统惯量降低的问题,该文首先讨论工作在最大功率跟踪(MPPT)控制模式下的双馈风力机的并网轴系振荡问题,从DFIG电磁转矩的分析角度对轴系振荡机理进行推导。其次采用虚拟惯量控制,对电网提供惯量支撑,通过分析所采用的虚拟惯量控制对系统轴系振荡的影响,发现此控制方法对DFIG风力机的弱阻尼轴系振荡有一定的改善作用。最后通过DIgSILENT/PowerFactory建模仿真验证虚拟惯量控制对轴系振荡模态的改善作用。