双馈风力发电机的次同步控制相互作用机理与特性研究

双馈风力发电机经固定串补线路送出会出现其转子侧变流器与串联电容之间的次同步振荡问题,称为次同步控制相互作用。本文基于单机无穷大系统,分析了次同步控制相互作用的机理,推导出一种判定次同步控制相互作用存在的条件。提出了一种区分由固定串补引起的双馈风机感应发电机效应和次同步控制相互作用的方法。采用时域仿真法分析了风速、输电线路串补度以及转子侧变流器的控制参数对次同步控制相互作用特性的影响。分析结果表明,风速的减小和串补度的提高会增强次同步控制的相互作用,会迅速导致双馈感应发电机输出功率的发散型振荡;控制器内外环增益的增大和积分时间常数的减小同样会加剧这一相互作用,其中,次同步控制相互作用对内环增益的变化最为敏感。