次同步扰动下的双馈风机系统多频率响应分析

基于传递函数的思想分析了次同步扰动下双馈风机系统的多频率响应。首先,基于次同步扰动信号的响应路径,将双馈风机系统分为受控异步机系统和网侧换流器系统。其次,基于次同步扰动信号在受控异步机系统内各环节的作用或响应流程,定性推导并分析了受控异步机系统各环节的频率响应,获得了异步机转子和定子的多频率响应。再次,基于次同步扰动信号在网侧换流器系统各环节的作用或响应流程,定性推导并分析了网侧换流器系统各主要环节的频率响应,获得了网侧换流器注入系统的各频率响应。由此,获得了双馈风机系统整体在并网点输出的电流多频率响应,揭示了次同步扰动下,双馈风机并入系统的多频率特性。最后,基于仿真验证了上述理论分析的正确性。

高频扰动下的双馈风机系统频率响应及其振荡风险分析

随着大量电力电子设备接入电力系统以及双馈风机的应用,发生在直流外送系统中的高频振荡问题受到广泛关注。为此,开展了高频扰动下双馈风机系统的频率响应及其振荡风险研究。一方面,通过仿真分析验证了高频扰动下双馈风机系统存在类似次同步扰动下的多频率响应,揭示了高频扰动下双馈风机并入系统的多频率特性;另一方面,采用扫频法和阻抗法分析了200~1 100 Hz频段内双馈风机系统的阻抗频率特性,验证了基于简化模型的阻抗法分析高频振荡风险的有效性,并初步评估了特定参数下的双馈风机系统高频振荡风险。

基于HSS的三相VSC频率耦合导纳建模与谐波特性分析

针对非线性并网变流器系统中,因频率耦合现象产生的不期望谐波给电力系统带来的不可预测的稳定性问题。由于传统的LTI模型难以分析频率耦合现象,因此文章采用基于线性时间周期理论的谐波状态空间建模方法对三相电压源型变流器建模。所提模型考虑了输入信号的多频率响应特性,可深入分析各频次谐波间的交互关系。推导了三相VSC系统的谐波传递函数矩阵,结果表明随着分析频率的升高,谐波传递函数矩阵呈现为非主对角占优。这说明耦合导纳的确不容忽视,因此利用忽略耦合效应的LTI模型进行全频段的谐波响应分析,会使得结果不准确。HSS模型在分析VSC谐波特性时,由于其能揭示系统的多输入多输出特性及交直流侧谐波间的频率耦合现象,因此具备更高精确度。最后,利用时域仿真结果验证了HSS模型的准确性。