摘要：针对风电场采用电池储能平抑功率波动可能存在的振荡风险问题,在建立风电场和电池储能装置dq导纳模型的基础上,分析了相关控制策略对导纳阻尼特性的影响,指出电压源型换流器(voltage source converter,VSC)采用定直流电压控制模式的稳定性强于恒流控制模式的稳定性,为简化模型提供了基础保障。其次,基于恒流控制模式,指出了风电场和电池储能装置不存在独立于交流系统的谐振振荡问题,进而统一了风电场和电池储能导纳模型,并解析了导纳简化模型的表达式。再次,基于所给定的导纳实部过零点解析计算表达式,以特征根幅值小于1为准则,推导了阻尼控制器参数选择范围的解析表达式。最后,采用电磁暂态仿真模型,从谐振频率、振荡抑制2个方面验证所提理论模型和解析计算表达式的正确性。

摘要：电池储能装置是平抑风电场功率波动的有效手段,其与风电场组成典型的电力电子化系统,复杂的耦合特性带来谐振振荡失稳风险。首先,通过构建电池储能装置接入风电场及送出线路的主电路等效模型,采用状态空间建模方法建立了整个系统的理论分析模型。其次,采用模态分析方法辨识了引起系统谐振失稳的关键影响因素及其影响因子,并采用根轨迹法研究了主电路和控制系统参数等关键因素的影响规律。最后,基于电磁暂态仿真模型,从主电路和控制系统参数两个方面验证了所建模型的正确性。结果表明,交流系统强度降低、锁相环控制器参数以及风电场与储能同时逆变的工况对稳定性影响显著,同时理论模型所预测的谐振失稳频率和电磁暂态仿真模型所得到的失稳频率基本一致,相对误差小于2.0%。