大型风电基地次/超同步振荡防控技术及应用

大型风电基地次/超同步振荡防控技术及应用是中国电力科学研究院有限公司在先进制造与自动化领域的科技成果转化项目。 近年来，中国新疆、河北等千万千瓦风电基地频繁出现次/超同步振荡，引发串补退出运行、火电机组跳机和风电大面积脱网事故，严重影响电网安全，制约风电消纳。 风电基地次/超同步振荡具有以下特征：①电网复杂，包含风电、SVG/SVC、高压直流、串补等高比例电力电子装备；②振荡模态多变，频带从数Hz至数百Hz、振荡频率多且时变；③传播范围广，跨越5个电压等级、数百km地域；④随机性强，振荡发生时机及特征与风电、无功补偿及系统运行方式等多种因素有关。 风电基地次/超同步振荡的机理与现象，显著不同于传统次同步振荡，其分析与防治面临巨大挑战，主要表现在：①风电机组控制器“灰箱化”导致建模困难，振荡机理不能有效揭示；②描述大规模风电机组及其控制行为的模型维数高、耦合复杂，缺乏有效的模式辨识和稳定性量化评估方法；③传统的通过在有限的大容量汽轮机机组上安装阻尼控制器来抑制振荡的方法难以适用于上万台风电机组；④振荡分量频谱宽且特征随时间变化快，监测与控制的快速性、准确性难以兼顾。 项目依托国家973计划、自然科学基金和国家电网公司科技项目，产学研协同攻关，突破了建模与分析、振荡综合抑制、振荡监测及控制三大关键技术。主要创新：①建立了风电机组阻抗理论模型，研制了基于控制在环仿真和有源扰动注入的阻抗测量装置，解决了机理分析缺乏准确模型难题；②提出了基于阻抗网络及聚合阻抗行列式频率特性的次/超同步稳定性量化分析方法，解决了大型风电基地振荡风险无法量化评估难题；③提出了风电机组宽频带阻抗特征重塑方法，构建了振荡综合抑制技术与方案，实现了振荡的有效抑制；④提出了短时窗次/超同步频率分量在线测量方法，研发了多层次振荡监测和安全控制系统，实现了振荡的在线监测和安全防控。项目获发明专利8项，发表SCI/EI论文10篇。 该技术面向北京及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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