计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析

高本锋; 郑展翔; 邓晓洋; 王潇; 吴林林; 刘培鑫; 陈宗良

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计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析

更新时间：2026-04-26

- 计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析
- Vol. 53, Issue 2, Pages: 85-100+109(2026)
- 作者机构：
  
  1. 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)
  2. 国家电网公司风光储联合发电运行技术实验室(华北电力科学研究院有限责任公司)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TM315;TP273
- Published：2026
- 稿件说明：
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高本锋, 郑展翔, 邓晓洋, et al. 计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析[J]. 2026, 53(2): 85-100+109.
DOI：

高本锋, 郑展翔, 邓晓洋, et al. 计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析[J]. 2026, 53(2): 85-100+109. DOI：

摘要

基于阻抗分析法的参数优化控制可有效提升系统稳定性，然而目前直驱风电机组各控制环节的参数稳定范围尚未明确。针对上述问题，首先采用谐波线性化方法，兼顾考虑了机组建模过程中dq轴电压前馈环节以及直流电压环节，建立了直驱风电机组正负序阻抗模型，并结合阻抗扫频法验证了解析模型的准确性。其次，基于阻抗伯德图判据分析了机组并网系统稳定性。进一步采用机组控制器控制带宽和阻尼比参数，结合频域阻抗稳定判据定量分析了直流电压环、锁相环、电流环参数的稳定范围，并分析考虑了不同强度电网对机组参数稳定域的影响。研究结果表明，当电网强度减弱时，机组参数稳定范围均会缩小；当电网强度增强时，机组参数稳定范围均会扩大。最后，通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了理论分析结果的正确性和有效性。

Abstract

关键词

Keywords

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Wen Bo,Boroyevich Dushan,Burgos Rolando,Mattavelli Paolo,Shen Zhiyu.Small-Signal Stability Analysis of Three-Phase AC Systems in the Presence of Constant Power Loads Based on Measured d-q Frame Impedances[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2015.

Hanchao Liu,Jian Sun.Voltage Stability and Control of Offshore Wind Farms With AC Collection and HVDC Transmission[J].IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics,2014.

Cespedes, M.,Sun, J..Impedance Modeling and Analysis of Grid-Connected Voltage-Source Converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2014.

Sun, J..Impedance-Based Stability Criterion for Grid-Connected Inverters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2011.

Jian Sun.Small-Signal Methods for AC Distributed Power Systems–A Review[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2009.

肖仕武,徐立光.基于频率耦合阻抗的直驱风电机组次同步振荡关键影响因素分析及抑制措施[J].电网技术,2023(04).

郑国超,严柏平,王富立,黄大卓,沈春城.弱电网下具有宽频特性的并网逆变器阻抗重塑研究[J].河北电力技术,2022(02).

谢小荣,贺静波,毛航银,李浩志.“双高”电力系统稳定性的新问题及分类探讨[J].中国电机工程学报,2021(02).

张天翼,杜文娟,陈晨,王海风.弱连接条件下并网直驱风电场引发无串补电力系统次同步扭振机理研究[J].中国电机工程学报,2020(18).

王利超,于永军,张明远,肖仕武,田颖池.直驱风电机组阻抗建模及次同步振荡影响因素分析[J].电力工程技术,2020(01).

李光辉,王伟胜,刘纯,金一丁,何国庆.直驱风电场接入弱电网宽频带振荡机理与抑制方法(一)：宽频带阻抗特性与振荡机理分析[J].中国电机工程学报,2019(22).

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李辉,王坤,胡玉,王晓,夏桂森.双馈风电系统虚拟同步控制的阻抗建模及稳定性分析[J].中国电机工程学报,2019(12).

邵冰冰,赵书强,裴继坤,李忍,宋斯珩.直驱风电场经VSC-HVDC并网的次同步振荡特性分析[J].电网技术,2019(09).

张明远,肖仕武,田恬,张海华,毕天姝,梁福波.基于阻抗灵敏度的直驱风电场并网次同步振荡影响因素及参数调整分析[J].电网技术,2018(09).

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