Page 73 - 电力与能源2023年第五期

曹博源，等：计及虚拟惯性的风电场接入双机系统暂态稳定性研究 495

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故系统暂态稳定性降低；β=0.3 时，δ′ w >0，δ w< 暂态能量的影响［J］ 电力系统及其自动化学报，2014，26

0，表明风电场附加虚拟惯性前后，系统功角摆向 （1）：76-80.
［6］ 林 俐，杨以涵 . 基于扩展等面积定则的含大规模风电场
发生变化，理论推导无法得到准确结论；β 取值范 电 力 系 统 暂 态 稳 定 性 分 析［J］ 电 力 系 统 保 护 与 控 制 ，
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围为［0.4 0.8］时，δ′ w，δ w 数值均大于零，且 Δδ<0， 2012，40（12）：105-110.
表明风电场附加虚拟惯性前后，系统功角均正向 ［7］ 汤 奕，赵丽莉，郭小江 . 风电比例对风火打捆外送系统功
角 暂 态 稳 定 性 影 响［J］ 电 力 系 统 自 动 化 ，2013，37（20）：
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摆动，功角 δ 1 的加速度始终大于 δ 2 加速度，虚拟惯
34-40.
性减小功角 δ 1 的加速度，故系统暂态稳定性提高， ［8］ 于 强，孙华东，汤 涌，等 . 双馈风电机组接入对电力系
符合本文推导结论。 统功角稳定性的影响［J］ 电网技术，2013，37（12）：3399-

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3405.
5 结语 ［9］ 汤 蕾，沈 沉，张雪敏 . 大规模风电集中接入对电力系统
暂态功角稳定性的影响（一）：理论基础［J］ 中国电机工程
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本文基于扩展等面积定则，推导风电附加虚 学报，2015，35（15）：3832-3840.

拟惯量对互联区域电网暂态功角稳定性的影响机 ［10］ 郝正航，余贻鑫 . 双馈风力发电机组对电力系统稳定性影
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响［J］ 电力系统保护与控制，2011，39（3）：7-11.
理，主要结论如下。
［11］ 盛 超，曾 杰，郝正航，等 . 含双馈风电场电力系统暂态
（1）双馈风电场在附加虚拟惯性控制时，认为
稳定性分析［J］ 电力系统及其自动化学报，2012，24（1）：
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其影响仅是增加风电场所在机群惯性时间常数， 133-137.
且风电场所在机群与剩余机群联络线发生故障 ［12］ CONROY J F，WATSON R. Frequency response capabil⁃
ity of full converter wind turbine generators in comparison
时，风电场虚拟惯性仅对其所在机群内发电机输
to conventional generation［J］ IEEE Trans. on Power Sys⁃
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出功率产生影响，对剩余机群内发电机不产生影 tems，2008，23（2）：649-656.
响。因此，风电场不论是否附加惯性控制，风电场 ［13］ MUSTAFA KAYIKCI，JOVICA V. Dynamic contribu⁃

tion of DFIG-based wind plants to system frequency distur⁃
所在机群向外输出电磁功率均可认为不变。
bances［J］ IEEE Trans. on Power System，2009，24（3）：

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（2）对于两区域互联电网，其暂态功角稳定性
859-867.
主要取决于两区域功角相对加速度的大小情况。 ［14］ XUE Y C，TAI N L. System frequency regulation in doubly
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当功角相对加速度减小时，系统暂态稳定性提高； fed induction generators［J］ International Journal of Electri⁃
cal Power and Energy Systems，2011，43（1）：977-983.
相对加速度增大时，系统暂态稳定性降低。
［15］ MAURICIO J M，MARANO A，GOMEZ-EXPOSITO

（3）风电场附加虚拟惯性后将减小风电场所 A，et al. Frequency regulation contribution through variable

在区域电网的功角加速度。当虚拟惯量减小前向 speed wind energy conversion systems［J］ IEEE Trans. on
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机群功角加速度时，系统暂态稳定性提高；减小后 Power Systems，2009，24（1）：173-180.
［16］ MIAOZ X，FAN L L，OSBOM D. Wind farms with HVdc
向机群功角加速度时，系统暂态稳定性降低。
delivery in inertial response and primary frequency control
.
参考文献： ［J］ IEEE Trans. on Energy Conversion，2010，25（4）：
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［1］ 唐西胜，苗福丰，齐智平，等 . 风力发电的调频技术研究综

［17］ MISHRA Y，MISHRA S，TRIPATHY M，et al. Improv⁃
述［J］ 中国电机工程学报，2014，34（5）：4304-4314.

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［2］ KEUNG P K，LI P，OOI B T. Kinetic energy of wind- ing stability of a DFIG-based wind power system with

tuned damping controller［J］ IEEE Trans. Energy Con⁃
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turbine generators for system frequency support［J］ IEEE

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［3］ RUTTLEDGE L，MILLER N W，O'SULLIVAN J，et

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speed wind turbines［J］ IEEE Trans. on Sustainable En⁃
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网 暂 态 稳 定 水 平 的 影 响［J］ 电 网 技 术 ，2012，36（1）：
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收稿日期：2023-06-18
102-107.
(本文编辑：赵艳粉）
［5］ 罗远翔，杨仁刚，蔡国伟，等 . 大容量风电接入系统对网络