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摘要
对电力系统进行安全分析时，往往需要对各种预想场景进行仿真。随着风电的大量接入，对风电场提出适用于预想故障分析的等值建模方法变得十分重要，而根据风机故障后的动态特性对其进行分群则是等值建模的基础。各风机在故障后的动态响应特性不仅受其控制方式的影响，还受到运行风速和故障严重程度的影响，而一般情况下风机控制的响应速度较快，可以认为在故障持续期间风机能够运行至故障稳态。基于此，本文提出了考虑初始风速及机端故障稳态电压跌落程度的风电机组故障响应特性分类及判别方法，以此作为风机分群的依据。本文首先针对永磁直驱风机(direct-driven permanent magnet synchronous generator，PMSG)故障过程中无功优先控制、故障恢复期间有功斜坡恢复的控制策略，分析了其在不同风速条件下故障后所有可能的响应特性，将初始风速与故障稳态电压作为分类指标，从机理上找到了直驱风机进入各类响应特性的边界条件；然后，提出了利用预想故障信息的风机机端故障稳态电压计算方法，在此基础上提出了适用于预想故障的直驱风机分群方法；最后，通过对风电场进行详细建模仿真，验证了所提分群方法的正确性。
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