限幅参与的双馈风电接入的系统次同步振荡近似阻抗分析

针对限幅环节饱和引发的次同步振荡问题，现有理论研究，主要集中在并网电压源换流器(voltage sourced converter,VSC)系统，而对双馈风电系统的限幅影响理论分析，鲜见报道。为此，以双馈风机(double-fedinductiongenerator,DFIG)与静止无功发生器(static var generator,SVG)为主要研究对象，结合限幅对于阻抗的影响，采用谐振法近似分析限幅参与的次同步振荡现象，有别于以往，说明了其振荡机理为限幅饱和导致的系统阻抗特性变化。具体地，首先，介绍了含SVG的双馈风电系统及其限幅环节，以及由限幅饱和引发的次同步振荡现象；其次，结合描述函数，建立了含限幅的简化双馈风电系统的阻抗模型；再次，结合考虑限幅的阻抗模型，揭示了限幅参与的次同步振荡的机理，即SVG限幅饱和时，双馈风电系统阻抗由原来的正电阻特性变为负电阻特性，从而引发了次同步振荡。最后，分析了保留/去除限幅时，不同限幅值和其他控制参数对限幅参与的系统阻抗特性以及次同步振荡特征的影响。