【摘 要】
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我国在建设大型风电基地的进程中，主流双馈风电场经固定串补通道外送功率时面临诱发次同步振荡(SSO)的风险问题。现有风电SSO解决方案主要包括升级、改造双馈风机(DFIG)控制策略和设计并联型FACTS抑制装置，鲜有文献报道串联型FACTS抑制装置。本文针对双馈风电场并网系统的SSO问题，研究基于H桥型静止同步串联补偿器(H-SSSC)的风电SSO抑制方法，主要研究工作如下： 建立了双馈风电场-固
【机 构】
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华北电力大学(保定) 华北电力大学
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我国在建设大型风电基地的进程中，主流双馈风电场经固定串补通道外送功率时面临诱发次同步振荡(SSO)的风险问题。现有风电SSO解决方案主要包括升级、改造双馈风机(DFIG)控制策略和设计并联型FACTS抑制装置，鲜有文献报道串联型FACTS抑制装置。本文针对双馈风电场并网系统的SSO问题，研究基于H桥型静止同步串联补偿器(H-SSSC)的风电SSO抑制方法，主要研究工作如下：
建立了双馈风电场-固定串补辐射型并网系统模型，主要包括DFIG及含固定串补的RLC输电线路数学模型。搭建了双馈风电场并网系统时域仿真模型，仿真复现了现场发生的SSO现象；通过对网侧次同步电气量进行特征分析，确定了快速、准确反映系统振荡信息的次同步电流信号。
针对H-SSSC接入双馈风电场并网系统的场景，主要分析了次同步电流及H-SSSC的调制方式对H桥模块直流电容电压波动的影响。建立了叠加有功电压矢量的H-SSSC电压均衡策略，基于H-SSSC参数设计方法搭建了时域仿真模型，验证了均压策略的有效性；同时，直流电容电压仿真分析验证了理论分析的正确性。
分析了双馈风电场并网系统SSO的诱发机理，提出了H-SSSC附加有源阻尼(SADC)控制策略。利用H-SSSC输出与线路中次同步电流同相位的次同步电压，使H-SSSC等效为正电阻，确保系统总电阻为正而不具备发生SSO的条件。基于时域仿真模型，频域及时域分析均验证了该策略的有效性。并且SADC策略参数在多种运行工况下表现出较优的鲁棒性。
研究了利用H-SSSC替代部分固定串补(FSC)，组成较为经济的混合串联补偿(HSC)装置结构；借助H-SSSC灵活调节输电线路串补度，并通过SADC策略抑制SSO，HSC装置可为双馈风电场并网系统SSO抑制问题提供一种解决方案。基于仿真算例，验证了HSC装置在多种系统运行工况下的有效性。
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