Page 66 - 电力与能源2022年第三期

第 43 卷第 3 期
电力与能源
2 5 6 2022 年 6 月

DOI : 10.11973 / dl y n y 202203015

含风电配电网小干扰稳定性的影响因素及改善方法

姜 萌 , 曹 红 , 张晶晶 , 李盈含 , 张 蔚 2
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( 1. 国网上海市电力公司青浦供电公司, 上海 201799 ; 2. 国网上海市电力公司松江供电公司, 上海 201699 )
摘 要: 风机在多个方面影响配电网系统的安全稳定运行, 包括对系统小干扰稳定性的影响。研究了风力发
电机变换器控制参数、 风电场穿透水平、 风电场位置、 静止无功补偿器等因素对含风电配电网系统小干扰稳
定性的影响, 并分析了小干扰稳定的改善方法。对接入双馈感应风机( DFIG ) 的 IEEE-14 配网系统的特征根
分析结果表明, 这些因素既有积极的影响, 也有不利的影响, 在含风力发电场的配电网系统中使用静止无功
补偿器( SVC ) 装置可以改善配电网系统的小干扰稳定性能。
关键词: 双馈感应风机; 小干扰分析; 配电网; 静止无功补偿器
作者简介: 姜 萌( 1990 —), 女, 硕士, 工程师, 主要从事电缆运检、 设备精益化管理、 系统稳定性分析等工作。
中图分类号: TM614 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2022 ) 03-0256-04
InfluenceFactorsandIm p rovementMethodsforSmallDisturbanceStabilit y of
DistributionNetworkwithWindPower

1 , 2 , 2 , 2 2
JIANG Men g CAO Hon g ZHANGJin gj in g LIYin g han , ZHANG Wei
( 1.StateGridQin gp uPowerSu pp l yCom p an y , SMEPC , Shan g hai201799 , China ;
2.StateGridSon gj ian gPowerSu pp l yCom p an y , SMEPC , Shan g hai201699 , China )

Abstract : Thewindturbinesaffectthesafeandstableo p erationofthedistributionnetworkinman yas p ects ,
includin g theinfluenceonthestabilit yofsmallinterference.Thisresearchstudiedtheinfluencefactorsonthe
stabilit yofsmallinterference , namel y , thecontrol p arametersofwindturbineconverter , windp ower p enetra-
tionlevel , windfarmlocation , staticvarcom p ensator , etc.Andtheim p rovementmethodsofsmallinterfer-
encestabilit yareanal y zed.Thecharacteristicrootanal y sisofIEEE-14distributions y stem withdoubl y fedin-
ductiong enerator ( DFIG ) showsthatthesefactorshavebothp ositiveandne g ativeeffects , andtheuseofstatic
varcom p ensator ( SVC ) indistributions y stem withwindfarmcanim p rovethesmallinterferencestabilit y .
Ke ywords : doubl y fedinductiong enerator , smallinterferenceanal y sis , distributionnetwork , staticvarcom p ensator

随着环保意识的不断增强和化石燃料价格的 响含直驱式永磁同步发电机风力发电系统小干扰
不断上涨, 促使风力发电需求旺盛。在世界范围 稳定性的因素。文献[ 3-4 ] 研究了高水平风电渗
内, 特别是在中国、 美国和欧洲等国家和地区, 风力 透、 电力调度和风电场位置对含 DFIG 电力系统
发电场正在极大地取代传统发电厂。然而, 高比例 的影响。文献[ 5 ] 研究了风电负载率对含风电配
的风电并网会给电网的稳定运行带来一定挑战。 电系统小干扰稳定性的影响。现有研究缺乏对含
DFIG 配电 网 小 干 扰 稳 定 性 影 响 多 角 度 因 素 研
双馈感应风机( DoubleFedInductionGener-
ator , 简称 DFIG ) 由于具有变速恒频运行、 转换效 究。本文研究含 DFIG 风力发电配电网小干扰稳
率高等优点而被广泛应用 [ 1 ] 。含风电配电系统的 定性的影响因素, 并提出通过电压调节参数、 接入
小干扰稳定性受到风机变换器控制参数、 风电渗 位置的选择、 渗透率的调整以及静止无功补偿装
透水平和风电场位置等因素的影响。柔性交流输 置( StaticVarCom p ensator , 简称 SVC ) 的使用来
电系统( FlexibleACTransmissionS y stems , 简称 改善小干扰稳定性。
FACTS ) 装置也会影响含 DFIG 电力系统的小干
扰稳定性问题。国内外对风力发电稳定性和电力 1 DFIG 和 SVC 建模
系统的小干扰稳定性已有研究, 文献[ 2 ] 研究了影 在研究 DFIG 和 SVC 装置对配网系统的小