摘要

随着新能源机组的大规模并网发电,变速抽蓄机组具有的优良调峰调频性能可以有效的提高新能源的消纳水平。由于新能源机组和双馈变速抽蓄机组存在多种电力电子装置,且运行工况复杂,在进行电力系统小干扰稳定性分析时,使用基于频域建模的阻抗分析法更容易扩展和建模。然而,现有的双馈变速抽蓄机组阻抗模型并未考虑复杂输水系统和水泵水轮机转速的影响,不能反映长输水管道的弹性水击和水泵水轮机变速运行特性,这将影响小干扰稳定性的分析结果。针对这一问题,提出了发电工况下一管一机带调压室的输水系统降阶弹性水击模型和考虑初始运行工况和转速的水泵水轮机模型。首先,基于分布参数弹性水击理论推导了包括引水隧洞、调压室和压力钢管的输水系统降阶弹性水击模型。接着,将考虑水头、导叶开度和转速的非线性水泵水轮机模型在初始运行工况点处进行线性化。最后,结合发电电动机、调速器、变流器及其控制器模型,构建了双馈变速抽蓄机组发电工况阻抗模型。对比扫频法的测量结果,验证了所提出模型的准确性。