不对称短路故障下辐射状风电场电压稳定性分析方法

秦振涛; 姚骏; 刘育明; 陈诗玥; 司萌; 罗辞勇

doi:10.7500/AEPS20220718004

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不对称短路故障下辐射状风电场电压稳定性分析方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 不对称短路故障下辐射状风电场电压稳定性分析方法
- Voltage Stability Analytical Method of Radial Wind Farms with Asymmetric Short-circuit Fault
- 电力系统自动化 2023年47卷第10期页码：76-83
- 作者机构：
  
  1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市 400044
  2.国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆市 401123
- 作者简介：
  
  秦振涛(1997—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电机及其控制、新能源电能变换技术。E-mail：13182308720@163.com
  姚骏(1979—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电机及其控制、电力电子与电力传动、风电技术、新能源电能变换技术。E-mail：topyj@163.com
  刘育明(1981—)，男，博士，高级工程师，主要研究方向：电力系统稳定与控制。E-mail：148449600@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51977019);国网重庆市电力公司科技项目(522023220010)
- DOI：10.7500/AEPS20220718004
  中图分类号：
- 收稿：2022-07-18，
  
  修回：2022-11-28，
  
  网络出版：2023-02-15，
  
  纸质出版：2023-05-25
- 稿件说明：
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秦振涛,姚骏,刘育明等.不对称短路故障下辐射状风电场电压稳定性分析方法[J].电力系统自动化,2023,47(10):76-83.

QIN Zhentao,YAO Jun,LIU Yuming,et al.Voltage Stability Analytical Method of Radial Wind Farms with Asymmetric Short-circuit Fault[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(10):76-83.
秦振涛,姚骏,刘育明等.不对称短路故障下辐射状风电场电压稳定性分析方法[J].电力系统自动化,2023,47(10):76-83. DOI： 10.7500/AEPS20220718004.

QIN Zhentao,YAO Jun,LIU Yuming,et al.Voltage Stability Analytical Method of Radial Wind Farms with Asymmetric Short-circuit Fault[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(10):76-83. DOI： 10.7500/AEPS20220718004.

摘要

随着风电场规模的不断增大，电网不对称短路故障期间，风电场与电网之间的耦合作用不断增强，电压失稳风险增大。针对现有风电场接入电力系统技术规定，在电网发生不对称短路故障持续阶段，研究辐射状风电场的静态电压稳定性分析方法。建立了考虑多风电场与连接线路的阻抗模型，根据不对称故障时的动态无功支撑要求，对多风电场的电压稳定性进行分析，获得了风电场和电网正负序阻抗之间的电压相互作用关系。分析结果表明，多风电场满足现有风电并网导则时，所提方法可准确判断电网不对称短路故障持续阶段的静态电压是否稳定。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

Abstract

As the scale of wind farms increases

the coupling between wind farms and power grid is strengthened during asymmetric short-circuit fault in the grid

which may increase the risk of voltage instability. Aimed at the current technical specification for connecting wind farm to power system

the analysis method for static voltage stability of radial wind farms during the stage of asymmetric short-circuit fault in the grid is studied. The impedance model considering the coupling between multiple wind farms and connecting lines is established. According to the dynamic reactive power support requirements during the asymmetric fault

the voltage stability of wind farms is analyzed to obtain the voltage interaction between the positive and negative sequence impedances of wind farms and power grid. The analytical results show that the proposed method can accurately judge whether the static voltage is stable during the stage of asymmetric short-circuit fault in the grid when multiple wind farms satisfy the current guideline of wind power grid connection. Finally

the correctness of the theoretical analysis and effectiveness of the proposed method are verified by simulations.

关键词

Keywords

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