正阻尼PMSG并网系统限幅间歇饱和引起的次/超同步振荡分析

作者：张哲; 乔登科; 汪云涛; 薛静玮; 林毅; 薛安成^*

来源：电力自动化设备, 2023, 43(09): 33-38.

DOI：10.16081/j.epae.202302003

• PMSG
• 限幅环节
• 间歇饱和
• 次/超同步振荡
• 描述函数

风电并网所引起的次/超同步振荡研究多集中于小信号模型分析，较少考虑遭受大扰动后限幅等非线性影响。基于单边限幅的描述函数与广义Nyquist判据，对正阻尼直驱式永磁同步发电机(PMSG)限幅环节间歇饱和引起的切换型次/超同步振荡进行分析。首先给出并网PMSG状态空间简化模型并分析其小干扰稳定性；其次发现一种大扰动后并网PMSG因不对称单边d轴电流限幅间歇饱和引起的新型切换型振荡现象；再次结合并网PMSG网侧变流器的频域模型以及单边限幅的描述函数，给出含限幅环节的PMSG系统近似分析模型；最后结合广义Nyquist判据，近似分析不同限幅值和参数下的振荡频率，并解释该种振荡频率随限幅上限降低而增加的现象。

• 单位
  华北电力大学; 国网福建省电力有限公司经济技术研究院; 新能源电力系统国家重点实验室; 国家电网有限公司