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构网型风电场中电流限制的影响分析

系统与控制 2021-10-05 v1 系统与控制

摘要

由于同步发电机组退役,并网点的短路功率持续降低,导致风电场系统强度问题。同时风电场额定容量与出口电缆长度增加,进一步削弱系统强度并伴随稳定性挑战。在此情形下,已被证明可在更弱系统中运行的构网型控制,在风力发电机组中具有应用创造价值潜力。此外,构网型控制还能使风电场运行于孤岛模式,提供惯量与相位跳变有功功率支撑。然而,构网型控制应用面临挑战,因为应用于功率变换器(GFC)的构网型控制具有电压源特性,并不刚性控制电网侧有功功率,因此需要独立的电流限制机制。但是,当触发电流限制时,尤其在电网电压相位跳变事件期间,GFC 保持同步可能存在潜在挑战。在具有多台风机的风电场中,对此类现象建模与捕捉是一项挑战。为此,本文研究将聚合 GFC-WF 按总风电场额定容量等效为单台 GF-WTG 的建模充分性,以捕捉 GFC-WF 动态。本文还评估了在电网相位跳变事件期间一台或多台风机进入电流限制运行时相关的失同步稳定性挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.01526,
  title  = {Analysis of the Implication of Current Limits in Grid Forming Wind Farm},
  author = {Kanakesh Vatta Kkuni and Guangya Yang and Thyge Knueppel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01526},
  year   = {2021}
}