用于电力系统动态研究的5型液压传动风力发电机通用模型

《IEEE Transactions on Sustainable Energy》：Generic Model of Type 5 Hydrostatic Transmission Wind Turbine for Power System Dynamic Studies

　　

摘要：

采用电网跟随（GFL）控制的3型和4型风力涡轮机依赖于相对稳定的电压参考值，在系统受到干扰时往往难以维持系统的稳定性。而电网形成（GFM）控制方式则通过自主建立电压参考值来克服这些限制。然而，GFM控制方式通常需要储能缓冲装置，并且与同步电机相比其过流能力有限，这可能导致转换器需要扩大尺寸以提供足够的故障响应能力。相比之下，5型静液压传动风力涡轮机（HSWT）使用静液压传动系统与并网同步发电机相连，这种设计能够产生较大的故障电流、提供惯性响应和动态电压支持。这些特性对于低惯性系统的电压和频率稳定性至关重要。但由于缺乏标准化模型，人们对这类涡轮机的潜力评估受到限制。本文提出了一种通用的HSWT模型，适用于行业仿真工具，并研究静液压传动系统如何影响整体动态性能。该模型在多种电网条件下进行了测试，以解决关键性能不确定性问题，为未来脱碳电力系统中5型HSWT的风力涡轮机评估提供透明依据。