Self-adaptive Equivalence Method for Wind Farm with Maintained Dominant Mode

Junyi HE; Yuhan ZHOU; Kang WANG; Li LI; Ziheng LI; Huanhai XIN

doi:10.7500/AEPS20200717004

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Self-adaptive Equivalence Method for Wind Farm with Maintained Dominant Mode

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Self-adaptive Equivalence Method for Wind Farm with Maintained Dominant Mode
- Automation of Electric Power Systems Vol. 45, Issue 11, Pages: 28-36(2021)
- 作者机构：
  
  1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027
  2.国网陕西省电力公司调控中心，陕西省西安市710048
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20200717004
  CLC：
- Received：17 July 2020，
  
  Revised：2020-12-23，
  
  Published Online：25 March 2021，
  
  Published：10 June 2021
- 稿件说明：
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何君毅,周瑀涵,王康等.主导模态保持的风电场站自适应等值方法[J].电力系统自动化,2021,45(11):28-36.

HE Junyi,ZHOU Yuhan,WANG Kang,et al.Self-adaptive Equivalence Method for Wind Farm with Maintained Dominant Mode[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(11):28-36.
何君毅,周瑀涵,王康等.主导模态保持的风电场站自适应等值方法[J].电力系统自动化,2021,45(11):28-36. DOI： 10.7500/AEPS20200717004.

HE Junyi,ZHOU Yuhan,WANG Kang,et al.Self-adaptive Equivalence Method for Wind Farm with Maintained Dominant Mode[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(11):28-36. DOI： 10.7500/AEPS20200717004.

摘要

局部区域中风机密集并网导致模型稳定分析困难，而传统单机等值难以有效保留系统动态特性，针对这一问题，文中从小干扰稳定角度提出一种主导模态保持的风电场站自适应等值方法。首先，将机组的小干扰阻抗模型折算到外电网回路并解耦，以实现数学形式上机组动态的分离；其次，根据主导模态下设备侧特征根和单馈入系统对应特征值的大小关系，确定该模态下机组的分群与聚合；最后，计算等值参数，构建等值网络。该方法在不同频段下保留的机组数目不同，有效保持了等值前后系统主导模态不变，MATLAB/Simulink平台上的仿真结果验证了该等值方法的合理性。

Abstract

Intensive grid-connection of wind turbines in a local area makes it difficult to analyze the model stability

while traditional single-machine equivalence is difficult to effectively retain the dynamic characteristics of the system. Aiming at this problem

this paper proposes a self-adaptive equivalence method for wind farms with maintained dominant mode from the perspective of small disturbance stability. Firstly

the small disturbance impedance model of units is converted to the external grid current and decoupled

which realizes the dynamic separation of turbines in the mathematical form. Secondly

according to the value relationship between the eigenvalues on the equipment side and the corresponding eigenvalues of the single infeed system in the dominant mode

the clustering and aggregation of units in this mode are determined. Finally

the equivalence parameters are calculated and the equivalence network model is built. In different frequency bands

the number of units reserved by this method is different

which effectively maintains the dominant mode of the system before and after the equivalence. The simulation results on the MATLAB/Simulink platform illustrate the rationality of the equivalence method.

关键词

Keywords

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