大规模光伏电站并网振荡模式及影响因素分析

"大规模光伏电站并网的振荡模式分析" 本文深入探讨了大规模光伏电站并网后对电网稳定性的影响，特别是在振荡模式方面的问题。随着光伏电站容量的不断增加，其并网对电力系统动态性能产生的影响不容忽视。文章首先建立了大规模光伏电站的等值模型，该模型能够准确反映系统的动态行为。通过特征值法和时域仿真，作者验证了等值模型的准确性和有效性。 在特征值法分析中，研究发现大规模光伏电站并网系统存在两类主要的振荡模式：正阻尼的次同步振荡模式和低频振荡模式。次同步振荡模式主要受光伏逆变器q轴电流PI控制器参数的影响，而低频振荡模式则主要由外环电压和d轴电流PI控制器参数决定。这一发现强调了逆变器控制器参数对系统稳定性的关键作用。 此外，光伏阵列结构的变化也被证实会影响系统振荡模式。当光伏阵列结构改变时，可能会导致原本不振荡的直流电压相关模式转变为振荡状态，这进一步揭示了光伏电站设计中的复杂性。 交流系统的强度对振荡模式的阻尼效应也有显著影响。当交流系统变弱时，系统的振荡模态阻尼会减弱，从而增加电网不稳定的风险。这提示我们在设计和运营大型光伏电站时，需要充分考虑其对交流系统的影响，以确保电力系统的安全稳定运行。 时域仿真结果进一步支持了特征值分析的结论，证实了理论分析的可靠性。通过对比仿真结果和实际观测，可以更好地理解和预测大规模光伏电站并网后可能出现的振荡行为，为电力系统的调度和控制提供科学依据。 本文对大规模光伏电站并网的振荡模式进行了详尽研究，不仅揭示了振荡模式的主要类型及其影响因素，还提出了光伏阵列结构和交流系统强度对系统稳定性的重要性。这些研究成果对于优化光伏电站设计、改进控制策略以及保障电力系统的稳定性具有重要意义，为未来大规模可再生能源并网提供了理论指导和技术支持。