Mechanism Analysis of Wind Turbine Var Oscillations
Mechanism Analysis of Wind Turbine Var Oscillations
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风电机组无功振荡机理分析
DOI：
10.1109/tie.2022.3224198
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发表时间：
2022
影响因子：
7.7
通讯作者：
Shah, Shahil
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fan, Lingling;Miao, Zhixin;Shah, Shahil
基于原设备制造商实码模型的并网4 MW 3型风电机组电磁暂态仿真结果显示，风电机组在无功功率下出现1.2赫兹的振荡。这封信揭示了为什么这种振荡在单个无功测量中发生，而在总无功测量中微不足道，而不考虑电网阻抗的变化。我们采用了开环单输入单输出分析和网络分解两种分析方法。这两种方法在处理涡轮机-网络相互作用方面有所不同。开环分析表明，汽轮机振荡模式是由于开环系统极点被吸引到开环系统零点所致。此外，我们使用网络分解方法来解释为什么在单个VaR中可以观察到这种模式，而在总VaR中却不能观察到这种模式。整个涡轮机系统可以看作是解耦的电路。对于双涡轮情况，系统有聚集模式和涡轮-涡轮振荡模式。聚集模式与与总无功相关联的电路相关联，而涡轮-涡轮振荡模式与无功差相关联并且对电网参数不敏感。
Electromagnetic transient simulation of parallel-connected 4-MW type-3 wind turbines based on original equipment manufacturer's real-code turbine model shows 1.2-Hz turbine–turbine oscillations in reactive power. This letter reveals why such oscillations occur in the individual var measurement while being insignificant in the total var measurement, regardless of the varying grid impedance. We adopt two analysis approaches, i.e., open-loop single-input single-output analysis and network decomposition. These two approaches differ in their treatment of turbine–network interaction. The open-loop analysis shows that the turbine–turbine oscillation mode is due to an open-loop system pole being attracted to an open-loop system zero. Furthermore, we use a network decomposition method to explain why this mode is observable in individual vars, while not observable in the total var. The entire system ofturbines can be viewed asdecoupled circuits. For the two-turbine case, the system has an aggregated mode and a turbine–turbine oscillation mode. The aggregated mode is associated with a circuit associated with the total var, while the turbine–turbine oscillation mode is associated with the var difference and is insensitive to the grid parameters.
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