大型光伏電站參與抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩控制策略研究.pdf

1、日益增大的光伏并網(wǎng)容量和光伏發(fā)電比重可能會對電力系統(tǒng)的低頻振蕩特性產(chǎn)生不良影響，大型光伏電站應(yīng)該具備參與抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的能力。本文以大型光伏電站并入單機無窮大系統(tǒng)為研究對象，在建立應(yīng)用于低頻振蕩分析的系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上，研究分析大型光伏電站對電力系統(tǒng)低頻振蕩特性的影響，進而提出大型光伏電站參與抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的控制策略。主要研究內(nèi)容包括：
　?。?）在考慮光伏電池輸出特性、最大功率跟蹤（MPPT）動態(tài)特性以及功率控制特性基礎(chǔ)

2、上分別建立了基于單位功率因數(shù)PQ模式、基于比例控制PV模式以及基于比例積分控制PV模式并網(wǎng)的大型光伏電站模型，同時結(jié)合同步發(fā)電機模型、PSS模型、輸電線Π形等值電路最終建立應(yīng)用于低頻振蕩分析的大型光伏電站并入單機無窮大系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
　?。?）基于特征根分析方法，以含PSS同步發(fā)電機+不含PSS同步發(fā)電機系統(tǒng)為參照對象，分別研究大型光伏電站替代不含PSS的同步發(fā)電機、大型光伏電站替代含PSS的同步發(fā)電機、大型光伏電站改變系統(tǒng)潮流分

3、布以及大型光伏電站不同并網(wǎng)控制特性對電力系統(tǒng)低頻振蕩特性的影響。理論分析與仿真驗證結(jié)果表明：大型光伏電站替代不含PSS的同步發(fā)電機將會減小系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼，大型光伏電站替代含PSS的同步發(fā)電機將會顯著減少系統(tǒng)低頻振蕩的阻尼；大型光伏電站并網(wǎng)容量增大、輸電距離延長以及公共連接點位置越靠近同步發(fā)電機時均會減少系統(tǒng)低頻振蕩模式的阻尼，大型光伏電站采用基于比例積分控制PV模式并網(wǎng)比基于比例控制PV模式和基于單位功率因數(shù)PQ模式并網(wǎng)具有更大的低

4、頻振蕩阻尼。本文進一步指出：在某些條件下，大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)存在低頻振蕩失穩(wěn)解列的風(fēng)險，大型光伏電站有必要采用合適的控制策略參與抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩。
　?。?）在分析電力系統(tǒng)低頻振蕩特性的基礎(chǔ)上，參考PSS類控制器設(shè)計大型光伏電站抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的控制策略：提出采用廣域輸電線路有功微分信號調(diào)節(jié)大型光伏電站最大有功輸出的自適應(yīng)阻尼控制策略，該控制策略能夠盡可能多的輸出有功并且確保光伏電站低頻振蕩抑制模式與最大功率跟蹤模式之間的平