含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析

朱佳敏; 李雨婷

doi:10.13357/j.dlxb.2025.040

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含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析

电力系统 | 更新时间：2026-04-26

- 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析
- 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析
- 电力学报 2025年40卷第5期页码：371-380
- 作者机构：
  
  国网山西省电力有限公司忻州供电公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13357/j.dlxb.2025.040
  中图分类号： TM614;TM761.12
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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朱佳敏, 李雨婷. 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析[J]. 电力学报, 2025,40(5):371-380.

朱佳敏, 李雨婷. 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 371-380.
朱佳敏, 李雨婷. 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析[J]. 电力学报, 2025,40(5):371-380. DOI： 10.13357/j.dlxb.2025.040.

朱佳敏, 李雨婷. 含SVG双馈风场的高频谐振机理及影响因素分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 371-380. DOI： 10.13357/j.dlxb.2025.040.

摘要

针对业内对静止无功补偿器（static var generator

SVG）和集群双馈风力发电机（doubly-fed induction generator

DFIG）并联系统高频谐振本质及关键影响因素研究不足的问题，本文旨在揭示空载线路投入引发风场系统高频谐振的机理，并量化分析风速变化及风机台数对系统稳定性的影响。采用谐波线性化方法，建立基于定功率因数控制的SVG及考虑功率外环的集群DFIG的序阻抗模型，并通过扫频法验证模型的精确性；基于阻抗分析法，结合稳定性判据，推导系统等效电路，分析空载线路投入对系统阻抗特性的影响，并重点探究不同风速和风机台数下系统相位裕度与阻尼特性的变化规律。模型扫频结果与理论计算吻合，验证了建模的准确性。分析表明，空载线路投入后，系统阻抗在1 225 Hz附近与电网阻抗相交，且相位裕度为负，从而引发高频谐振；降低风速可使阻抗交点向高频偏移，使相位特性正向移动，进而缩小负阻尼区域；增加DFIG运行台数能提高谐振频率并提升相位裕度，两者均有助于提升系统稳定性。SVG的高频容性阻抗特性与空载线路的电容效应共同导致系统阻抗落入负阻尼区域，是引发高频谐振的根本原因。低风速及多台风机并联运行工况有利于缩小系统的负阻尼区域并提升相位裕度，从而有效抑制空载线路投入引发的谐振风险。电磁仿真结果验证了上述机理与因素分析的正确性。

Abstract

关键词

Keywords

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