用于大规模电力系统仿真的可再生能源单机模型的构建与等效性分析

《CSEE Journal of Power and Energy Systems》：Construction and Equivalence of Single-Machine Model of Renewable Energy for Large-Scale Power System Simulation

　　

摘要：

建立准确的可再生能源单元模型是研究大规模可再生能源接入对系统影响的基础。然而，在实际建模工作中，只能获得制造商提供的黑箱模型。多制造商模型和多控制模式的可再生能源单元（REU）也给仿真建模和分析带来了困难。首先，分析了构建结构化模型的合理性，提出了“切换控制”与“瞬态控制”相结合的策略，并指出可再生能源单元的高电压穿越（HVRT）和低电压穿越（LVRT）控制模式在分析上是一致的。然后，以双馈感应发电机（DFIG）为例，基于大量DFIG的HVRT和LVRT响应特性曲线以及详细的故障响应阶段划分，分析了故障穿越特性。构建了一个结合了多种响应周期和多种控制模式的“切换控制”等效模型。在DFIG的一般故障穿越等效“切换控制”和“稳态功率控制”“瞬态控制”的基础上，建立了整个工作条件的电磁瞬态模型。最后，通过仿真和误差分析验证了所提模型的有效性和适用性。