直驱风电场并网系统宽频振荡小干扰稳定判据及稳定性分析

摘要

并网电力系统中多直驱风电机组(direct-driven permanent magnet synchronous generator, PMSG)风电场可能出现次同步/超同步振荡现象，为深入的研究直驱风电场并网系统的宽频振荡，文章对多PMSG风电场并网系统进行了一系列研究。首先，针对次同步振荡频率场景和超同步振荡频率场景分别建立了单台PMSG的简化数学模型。然后，结合风电场的等效降阶法求解了多PMSG风电场并网系统的特征方程，运用劳斯赫尔维兹判据得出各频率场景下并网系统中风电场的稳定性判据，从解析的角度分析了并网系统中各运行参数对系统稳定性的影响。最后，通过一个可扩展的多PMSG风电场并网系统验证了文中提出的风电场等效降阶模型下的稳定判据是可行有效的，并直观的讨论了并网系统中PMSG风电机组数量以及长线路等效电抗变化对并网系统稳定性的影响。

关键词

直驱永磁同步发电机 / 风电场 / 小干扰稳定 / 宽频振荡 / 稳定判据