基于输入导纳的直驱风电次同步振荡机理与特性分析

近年来新能源发电并网系统中多次发生了次同步振荡问题,其中直驱风电并网系统出现了新型的次同步振荡问题,迫切需要开展这种次同步振荡机理研究。该文基于同步参考坐标系,推导了直驱风机动态模型和输入导纳模型,分析了输入导纳实部及虚部(电导及电纳)的频率特性,提出了直驱风机网侧输入导纳在次同步频率范围的负电导特性是次同步振荡的重要表现形式,进一步分析了前置滤波、电流内环、直流电压外环及锁相环控制参数和接入系统强度对负电导特性影响;最后,采用传递函数的极点分析和时域仿真验证了所提出机理的正确性。

电压源型并网变流器状态监测与故障诊断方法综述

电压源型变流器(Voltage source converter,VSC)广泛应用于分布式发电和储能单元等并网领域中,VSC系统严重影响并网系统的稳定运行。开发并网VSC潜在故障的健康状态监测和早期观测识别,对于保证变流器持续安全稳定可靠运行具有重要意义。首先,对并网VSC的主电路结构及常见电气故障进行了总结和分析,包括DC-link电容故障、绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)故障、滤波电感故障、交流侧电流传感器和电压传感器故障等,并阐明了故障发生机理与故障特性;其次,以并网VSC状态监测和故障诊断方法为核心,对国内外学者的相关研究进行了分类和归纳,对比总结了不同状态监测和故障诊断方法的优点和不足;最后,对并网VSC状态检测和故障诊断技术未来的研究方向进行了展望。