构网型双馈风电机组稳定性分析

颜湘武; 张书瑞; 蔡光; 任浩洋; 李锐博; 贾焦心

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0899

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构网型双馈风电机组稳定性分析

更新时间：2025-12-17

- 构网型双馈风电机组稳定性分析
- Issue 10, Pages: 561-569(2025)
- 作者机构：
- 作者简介：
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- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0899
  CLC： K83
- Published Online：31 October 2025，
  
  Published：31 October 2025
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颜湘武, 张书瑞, 蔡光, et al. 构网型双馈风电机组稳定性分析[J]. 2025, (10): 561-569.
DOI：

颜湘武, 张书瑞, 蔡光, et al. 构网型双馈风电机组稳定性分析[J]. 2025, (10): 561-569. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0899.

摘要

兼顾大扰动和小扰动稳定分析

全面探究短路比（SCR）和系统参数对构网型双馈风电机组（GFM-DFIG）稳定性的影响。首先

建立GFM-DFIG全阶小扰动模型

利用特征根轨迹法进行分析

揭示同步环、电流环以及并网短路比参数对GFM-DFIG的小扰动稳定性的影响规律。然后

基于GFM-DFIG全阶小扰动模型

构建二阶大扰动模型

利用等面积法快速计算大扰动稳定边界

定量分析并网短路比和系统参数变化对大扰动稳定边界的影响。最后

通过仿真验证上述分析的正确性。对GFM-DFIG进行一定的参数优化

有利于提高系统稳定性。

Abstract

This paper conducts a comprehensive investigation into both small-disturbance and large-disturbance stability of the GFM-DFIG system

focusing on the influence of short-circuit ratio （SCR） and key system parameters. Firstly

a full-order small-signal model of the GFM-DFIG is developed

and root locus analysis is employed to reveal the impacts of the grid-forming link

current control link

and SCR on the system’s small-disturbance stability. Based on this full-order model

a reduced second-order model is then derived to analyze large-disturbance stability. The equal-area criterion is used to rapidly determine the critical clearing conditions and evaluate how variations in SCR and system parameters affect the large-disturbance stability margin. Finally

simulation studies are conducted to validate the theoretical analysis. The results confirm that the identified stability characteristics provide valuable insights for parameter tuning and optimal design of GFM-DFIG systems.

关键词

Keywords

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