水电高占比下风电接入对系统稳定性影响

摘要

随着绿色清洁高效能源基地的构建，以水电为主体的水风互补成为我国西南能源开发的重要特征。为研究在典型水电系统中接入风电对系统稳定性带来的影响，首先，针对水风互补系统以转矩分析法分析了风电接入对系统频率和功角稳定性的影响，并通过算例和Prony分析验证了风速与风电渗透率对系统稳定性的影响。结果表明，风电的接入在一定程度上可以削弱传统水电系统的超低频振荡，而风电接入互联送端系统会导致区域等值惯量的下降，进而使系统区域间低频振荡风险加剧。其次，考虑风电的接入会诱发区域间低频振荡，在风电系统中引入风电的附加综合虚拟惯性与阻尼控制。算例与Prony分析验证了该控制策略能有效提高系统稳定性。最后，在区域间大规模风电接入场景下，利用改进的鲸鱼算法对风电的附加控制器参数进行了优化；结果表明，参数的整定有效提高了系统的频率以及功角稳定性。

关键词

新型电力系统 / 高比例可再生能源 / 大电网仿真建模 / 水风出力互补 / 电力系统稳定 / 风电附加控制