Quantification and Enhancement Method for Frequency Nadir Considering Low Voltage Ride-through Process of Wind Power

HUA Yunyue; WU Chen; HUANG Wei; GAO Huisheng; XIN Huanhai

doi:10.7500/AEPS20220525003

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Quantification and Enhancement Method for Frequency Nadir Considering Low Voltage Ride-through Process of Wind Power

Application Research | 更新时间：2025-06-16

- Quantification and Enhancement Method for Frequency Nadir Considering Low Voltage Ride-through Process of Wind Power
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 1, Pages: 126-134(2023)
- 作者机构：
  
  1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
  2.云南电网有限责任公司，云南省昆明市 650011
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  China Southern Power Grid Company Limited(YNKJXM20201999);the Key Science and Technology Project of Yunnan Province of China(202002AF080001)
- DOI：10.7500/AEPS20220525003
  CLC：
- Received：25 May 2022，
  
  Revised：2022-08-24，
  
  Published Online：14 November 2022，
  
  Published：10 January 2023
- 稿件说明：
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花赟玥,吴琛,黄伟等.考虑风电低电压穿越过程的频率最低点量化及其提升方法[J].电力系统自动化,2023,47(1):126-134.

HUA Yunyue,WU Chen,HUANG Wei,et al.Quantification and Enhancement Method for Frequency Nadir Considering Low Voltage Ride-through Process of Wind Power[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(1):126-134.
花赟玥,吴琛,黄伟等.考虑风电低电压穿越过程的频率最低点量化及其提升方法[J].电力系统自动化,2023,47(1):126-134. DOI： 10.7500/AEPS20220525003.

HUA Yunyue,WU Chen,HUANG Wei,et al.Quantification and Enhancement Method for Frequency Nadir Considering Low Voltage Ride-through Process of Wind Power[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(1):126-134. DOI： 10.7500/AEPS20220525003.

摘要

风电大面积进入低电压穿越过程将给新能源电力系统带来持续的有功扰动，且由于风电机组的载荷限制，故障切除后有功恢复缓慢，造成其有功扰动形式并非通常研究中所采用的功率阶跃。目前，针对非阶跃扰动下系统频率特征量化的研究较少，若直接将非阶跃扰动视为阶跃扰动进行分析，将带来较大的分析误差。为此，首先提出一种等效设备法，将非阶跃扰动下系统频率响应转化为一等效系统受到阶跃扰动进行分析；然后，结合等效设备法及设备调频动态的统一结构近似表征方法，对考虑风电低电压穿越过程的系统频率最低点进行量化评估；进一步，针对此类场景优化系统调频参数，提升系统频率最低点；最后，仿真验证了提出的频率最低点的量化评估和提升方法的有效性。

Abstract

A large area of wind power in the process of low voltage ride-through will bring continuous active power disturbance to the renewable energy power system. Moreover

due to the limitation of loads

the active power recovers slowly after clearing of the faults

so the form of active power disturbance is not the power step change used in the usual research. At present

there are few researches on the quantification of system frequency characteristics under non-step disturbance. If the non-step disturbance is regarded as a step disturbance

it will bring large analysis error. Therefore

an equivalent device method is proposed to transform the system frequency response under non-step disturbance into an equivalent system frequency response under step disturbance. Then

combined with the equivalent device method and the unified structure approximate characterization method for the device frequency regulation dynamics

the system frequency nadir considering low voltage ride-through process of wind power is quantitatively evaluated. Furthermore

the system frequency regulation parameters are optimized for such scenarios and the system frequency nadir is raised. Finally

the simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed quantitative evaluation and enhancement method for the frequency nadir.

关键词

Keywords

references

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