基于二维留数的风光混合电场经串补并网系统的次同步振荡分析

摘要

随着我国“双碳”目标的提出，风力与光伏发电技术得到广泛应用。但风电场与光伏电站电力电子装置间的耦合作用及新能源场站与串补间的动态交互作用会给系统带来次同步振荡风险，影响新能源消纳能力，因此有必要对风光混合电场经串补并网系统的稳定性进行研究。首先，采用状态空间法建立双馈风机和光伏机组的数学模型，得到二者的阻抗传递函数；其次，基于复转矩系数法，将一维留数表示的电气阻尼特性推广到二维留数表示的阻抗特性上，通过留数权重确定主振荡模式，从而实现高阶传递函数简化，便于分析特定频段的阻抗特性，通过伯德图验证简化方法的有效性；最后，基于简化后的传递函数，通过求解特征值参与因子和留数可观性、可控性相关因子，得到影响次同步振荡的强相关状态变量及主导参数，并通过PSCAD仿真研究了主导参数变化对系统次同步振荡稳定性的影响，为次同步振荡抑制措施的制定提供理论依据。

关键词

风光混合并网 / 留数法 / 传递函数简化 / 阻抗特性 / 次同步振荡