顏湘武,梁白雪,賈焦心,王晨光
(華北電力大學 河北省分布式儲能與微網重點實驗室,河北 保定 071003)
近年來,含高比例光伏電網在遭受故障后,可再生能源機組會發生意外脫網事故[1],[2]。因此,分析光伏發電機組對暫態頻率穩定性影響時,不僅要關注光伏電源、逆變器等元件的暫態特性,還要關注光伏電站并網保護策略。
系統光伏滲透率低時,可再生能源機組不會影響系統整體的調頻能力,對系統影響較大的是光伏機組出力的波動性與不確定性。隨著可再生能源滲透率的提高,系統呈現電力電子化,改變了傳統電力系統中的調頻特性[3]。同步機一次調頻響應存在延遲特性,擾動后的初始階段頻率變化取決于系統的慣量水平。光伏機組不具有旋轉設備,隨著光伏滲透率的提高,系統轉動慣量減少,遭受功率擾動后,頻率變化程度劇烈,可能會引起保護裝置動作而切除部分機組,進而引起連鎖反應,擴大事故嚴重程度[4]。與傳統同步發電機的機電耦合和同步運行機制不同,可再生能源通過電力電子換流器并入電網,換流器將電源和電網解耦,這使得光伏機組的輸出功率與頻率解耦,不響應系統頻率變化。為了最大效率的利用太陽能資源,光伏機組往往處于最大功率跟蹤模式,不具有備用功率平衡系統的有功功率。因此高滲透系統的一次調頻能力差[5]。除了光伏機組自身運行特性外,文獻[6]提出可再生能源機組中變流裝置的保護功能對電網調頻的影響。……