考慮雙饋異步風電機組無功極限的靜態電壓穩定概率評估

鮑海波 ，韋 化 ，郭小璇

（1.廣西大學 廣西電力系統最優化與節能技術重點實驗室，廣西 南寧 530004；2.廣西電網公司 南寧供電局，廣西 南寧 530031）

0 引言

作為一種新型的可再生能源，風力發電對轉變中國用能結構和供能結構、減小發電碳排放量有重要作用［1-2］。未來風電在電網所占比重越來越大，改變電力系統能源結構的同時，其隨機性和間歇性也影響著系統的安全與穩定［3-19］。

關于含風電系統電壓穩定性的研究［7-19］，國內外已有許多文獻。文獻［11-16］研究了風電系統電壓穩定負荷裕度指標的概率評估問題，可以獲取負荷裕度或臨界功率的統計學分布，確定任意負荷水平系統發生靜態電壓失穩的概率。其模型將風電接入節點作為PQ節點，僅考慮了風電機組恒功率因數運行方式的簡化模型。但當前主流的風電機組是雙饋異步發電機 DFIG（Doubly-Fed Induction Generator），當其采取恒電壓運行方式時具備一定的無功調壓能力。DFIG風電機組在系統中所占比例逐漸增多，其將會成為一種有效的無功電源。顯然，傳統電壓穩定概率分析模型假設DFIG風電機組僅以恒功率因數方式運行，忽略其無功調節作用，所得結果是有失準確的。

文獻［17］根據微分代數方程系統的奇異誘導分岔理論，研究了DFIG風電機組發生暫態電壓失穩的機理。文獻［18］分析了DFIG風電機組采用恒功率因數和恒電壓2種運行方式對系統靜態和中長期電壓穩定性的影響，但所研究的風電機組模型沒有考慮網側變換器GSC（Grid Side Converter）注入的無功功率。文獻［19］研究了考慮DFIG風電機組和網側變換器的無功功率的長期電壓穩定問題，沒有涉及風速隨機特性和相關性對電壓穩定影響的分析?！?br>