2023年2月电工技术学报Vol.38No.3第38卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221698多直驱风机经柔直并网系统相近次同步振荡模式参与因子的弱鲁棒性分析邵冰冰1赵峥2肖琪1杨之青1孟潇潇1（1.新能源利用与节能安徽省重点实验室（合肥工业大学）合肥2300092.国网经济技术研究院有限公司北京102209）摘要多台直驱风电机组运行工况相似的情况下，直驱风电场经柔直并网系统中存在相近的次同步振荡（SSO）模式，这些SSO模式的参与因子对参数变化极为敏感，从而影响阻尼控制器的最优安装位置。针对这一特殊现象，首先基于矩阵摄动理论，揭示相近SSO模式的参与因子对参数变化敏感的原因；然后，呈现了这一特殊现象对阻尼控制器的不利影响，并提出了参与因子灵敏度的概念，分析了关键因素对多直驱风机经柔直并网系统相近SSO模式的参与因子灵敏度；最后，提出了存在相近SSO模式情况下消除/减小参与因子弱鲁棒性危害的多种方案。通过在PSCAD/EMTDC中搭建多直驱风机经柔直并网系统的时域仿真模型，验证了理论分析结果的正确性。关键词：直驱风机次同步振荡相近振荡模式摄动理论参与因子灵敏度中图分类号：TM6140引言随着风电经柔性直流（VoltageSourceConverterbasedHighVoltageDirectCurrent,VSC-HVDC）输电并网工程的逐步发展[1-2]，相关工程的次同步振荡（Sub-SynchronousOscillation,SSO）问题也逐渐凸显。上海南汇风电经柔直并网工程和广东南澳风电经柔直并网工程在调试期间均曾观测到电压电流的SSO现象[3-4]。实际工程的SSO易造成风机切机、系统停运，甚至可能引发火电机组轴系扭振切机等连锁故障[5-6]。因此，研究直驱风电场经柔直并网（Direct-DriveWindFarmswiththeVSC-HVDC,DDWFV）系统SSO问题具有重要的实际工程意义。DDWFV系统SSO的研究可基于单机永磁同步发电机（PermanentMagnetSynchronousGenerator,PMSG）模型或多机PMSG模型。相比于多机模型，单机模型SSO分析精度较差，且难以反映场内振荡（文中场内振荡指风电场内不同风电机组交互作用引发的振荡，场网振荡指风电场作为一个整体与柔直系统交互作用引发的振荡）问题[7]。文献[8]比较了单机模型和多机模型的振荡特性，结果表明两者振荡模式数量、阻尼和参与因子（ParticipationFactors,PFs）均存在差异。同时，文献[9-10]研究表明，多机模型比单机模型增加了呈弱阻尼/负阻尼的场内SSO模式，对系统稳定性影响较大。文献[11]通过实验验...
