含风电扩展单机无穷大系统不对称故障下的暂态稳定性分析

发布时间：2024-03-31 23:46

　　针对含双馈风力发电机(double-fed induction generator,DFIG)的扩展单机无穷大系统,分析不对称故障下,DFIG接入对系统暂态功角稳定性的影响。基于DFIG阻抗等值模型,依据等面积定则推导不对称故障下含双馈风电系统极限切除角的详细表达式,同时考虑风电比例、风机并网位置两种影响因素对含双馈风电系统极限切除角的影响,从而得到两种影响因素对系统暂态功角稳定性的影响,并分析该影响规律对不同双馈风机模型的适用性。在PSDBPA中建立含DFIG的扩展单机无穷大系统的仿真模型,对理论分析的正确性进行了仿真验证。

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【部分图文】：

图1扩展单机无穷大系统接线

等值电阻和等值电抗的表达式：式中：UB为双馈风机并网点电压；Pwi、Qwi为双馈风机的有功功率和无功功率。

图2稳态运行时系统的等值电路

基于DFIG的阻抗等值模型，可画出稳态运行时系统的等值电路如图2。K1为双馈风机接入系统的风电比例；K2为AB母线之间长度占线路AC长度百分比；为同步发电机1的暂态电抗值；XT1为同步发电机1的变压器电抗值；XT2为无穷大系统变压器的电抗值；XT3为双馈风机变压器的电抗值；XL....

图3发生单相接地短路系统等值电路

根据单相短路故障发生时的系统等值电路写出系统的节点导纳矩阵Y2，节点导纳矩阵Y2化简过程同上，在此不再赘述。单相短路故障期间同步发电机1和无穷大系统之间的互导纳Y"SR1由式(6)计算得到。将式（6）中的代入式（7）中，得到故障期间同步发电机1电磁功率的最大值P2m。

图4故障切除后系统等值电路

故障切除后前期系统等值电路图如图4所示。故障线路单回线切除。Y′SR2根据故障切除后的系统等值电路图写出系统的节点导纳矩阵Y3，节点导纳矩阵Y3化简方法同上，故障切除后前期同步发电机1和无穷大系统之间的互导纳由式(8)计算得到。

本文编号：3944679