付文啟， 黃永章,2， 管 飛， 楊 鑫， 谷昱君

(1.華北電力大學(xué) 新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；2.華電(煙臺(tái))功率半導(dǎo)體技術(shù)研究院有限公司，山東 煙臺(tái) 264000)

0 引 言

隨著能源轉(zhuǎn)型的不斷深入，電力系統(tǒng)正逐漸演變?yōu)楦弑壤鍧嵞茉春透弑壤娏﹄娮友b置的“雙高”電力系統(tǒng)[1]，規(guī)?；娏﹄娮硬⒕W(wǎng)暴露出的慣量缺失、阻尼不足和故障電壓穿越能力不足等問題威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[2-4]，如何統(tǒng)籌性解決這些問題成為了深化電力系統(tǒng)改革與實(shí)現(xiàn)碳中和的首要任務(wù)。針對(duì)以上問題，許多學(xué)者著眼于電力電子換流器控制的改造，如在補(bǔ)償電網(wǎng)慣量和阻尼方面的虛擬慣量控制技術(shù)[5]、附加阻尼環(huán)節(jié)[6]和虛擬同步機(jī)控制技術(shù)[7，8]、在提高新能源故障電壓穿越能力方面的模型電流控制技術(shù)[9]、虛擬阻抗控制技術(shù)[10，11]和虛擬磁鏈控制技術(shù)[12]，盡管這些技術(shù)取得了一定效果，但換流器作為新能源與電網(wǎng)進(jìn)行能量交互的節(jié)點(diǎn)，其本身存在的耐壓耐流能力不足的問題[13，14]，使得以上控制的改善效果有限。

同步電機(jī)有著對(duì)電網(wǎng)天然友好的優(yōu)勢，為此，文獻(xiàn)[15]以同步電機(jī)理論為基礎(chǔ)，提出新能源驅(qū)動(dòng)新能源同步機(jī)(Motor-Generator Pair, MGP)系統(tǒng)并網(wǎng)的新方式，通過改變新能源與電網(wǎng)的能量交互節(jié)點(diǎn)解除換流器存在的物理限制，并憑借同步電機(jī)的優(yōu)良屬性彌補(bǔ)“雙高”電力系統(tǒng)存在的不足；文獻(xiàn)[16]通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MGP能為系統(tǒng)提供真實(shí)的慣性響應(yīng)，提高電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性；文獻(xiàn)[17]通過對(duì)MGP進(jìn)行小干擾建模，從理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)證明了雙機(jī)勵(lì)磁下的MGP具有比同質(zhì)量塊下單發(fā)電機(jī)更高的阻尼比，有利于系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定，文獻(xiàn)[18]根據(jù)MGP兩端電壓和電動(dòng)勢之間的相位關(guān)系，提出了一種源網(wǎng)相位控制策略，實(shí)現(xiàn)了新能源驅(qū)動(dòng)MGP安全穩(wěn)定并網(wǎng)；文獻(xiàn)[19]闡述了MGP的電壓隔離原理，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了MGP具有更強(qiáng)的故障電壓穿越能力，但并未研究MGP在低電壓穿越 (Low Voltage Ride Through , LVRT) 過程中的功角變化機(jī)理。

當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)性短路故障時(shí)，光伏直接并網(wǎng)實(shí)現(xiàn) LVRT主要問題為如何穩(wěn)定直流母線電壓和防止短路過電流沖擊[20，21]，而MGP主體的同步電機(jī)具有足夠的短路容量承受過電流，并且其電壓隔離作用能保證光伏母線直流電壓的穩(wěn)定，因此MGP實(shí)現(xiàn)LVRT的主要問題已轉(zhuǎn)變?yōu)镸GP的功角穩(wěn)定問題[22]，文獻(xiàn)[17]和文獻(xiàn)[18]雖然對(duì)MGP的功角特性和小干擾穩(wěn)定進(jìn)行了研究，但并未進(jìn)一步研究MGP在短路故障情況下MGP的功角變化特性和大干擾穩(wěn)定，也并未考慮改進(jìn)MGP控制以提升其暫態(tài)功角穩(wěn)定能力。為此，本文首先考慮MGP的雙機(jī)勵(lì)磁特性，探究了MGP在系統(tǒng)短路故障下的功角變化機(jī)理，并在光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的控制策略中引入電壓反饋控制環(huán)以進(jìn)一步提高M(jìn)GP的暫態(tài)功角穩(wěn)定性，在理論和仿真中與同慣性時(shí)間常數(shù)的單發(fā)電機(jī)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比，得出MGP暫態(tài)功角穩(wěn)定能力更強(qiáng)的結(jié)論，并對(duì)控制策略改進(jìn)的作用進(jìn)行了驗(yàn)證。為之后進(jìn)一步研究新能源經(jīng)MGP接入的電網(wǎng)大區(qū)域互聯(lián)中機(jī)群搖擺問題提供了研究基礎(chǔ)。

1 光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)系統(tǒng)和控制策略

1.1 MGP并網(wǎng)系統(tǒng)

MGP的主體由兩臺(tái)相同容量規(guī)格的同步電機(jī)構(gòu)成，一臺(tái)作為同步電動(dòng)機(jī)(synchronous motor, SM)，一臺(tái)作為同步發(fā)電機(jī)(synchronous generator, SG)，兩臺(tái)電機(jī)由一個(gè)機(jī)械聯(lián)動(dòng)軸串聯(lián)在一起，并配備有各自的勵(lì)磁系統(tǒng)，光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。MGP的運(yùn)行模式為：光伏發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)MGP的同步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，同步電動(dòng)機(jī)再帶動(dòng)同軸旋轉(zhuǎn)的同步發(fā)電機(jī)發(fā)電。光伏+逆變器+同步電動(dòng)機(jī)的組合起著類似傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)的作用，因此，在機(jī)械軸的隔離作用下，MGP的發(fā)電機(jī)將承擔(dān)電網(wǎng)故障下的大部分能量沖擊，保證光伏和換流器的正常工作運(yùn)行。

圖1 光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig. 1 The system structure of PV integration by an MGP

1.2 直流電壓反饋控制策略

光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的直流電壓反饋控制策略如圖2所示，參考光伏陣列的P-V運(yùn)行特性，根據(jù)光伏板運(yùn)行狀態(tài)和最大功率點(diǎn)追蹤((Maximum power point tracking, MPPT)計(jì)算出給定直流母線電壓Uref，以此為參考信號(hào)控制MGP輸出功率，一旦系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)導(dǎo)致輸出功率變化，光伏直流母線電壓就會(huì)出現(xiàn)偏差ΔUdc，其偏差信號(hào)經(jīng)PI調(diào)節(jié)后轉(zhuǎn)變?yōu)閾Q流器頻率觸發(fā)信號(hào)，通過改變輸出電流頻率進(jìn)而控制MGP的電壓相角差，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)MGP輸出功率的控制。

圖2 直流電壓反饋控制策略Fig. 2 DC voltage feedback control strategy

2 大擾動(dòng)下MGP的暫態(tài)功角特性

2.1 MGP兩端功角變化機(jī)理分析

MGP的同步電動(dòng)機(jī)內(nèi)電勢ESM與端電壓USM之間會(huì)形成一個(gè)功角δSM，同步發(fā)電機(jī)的內(nèi)電勢ESG與端電壓USG之間也會(huì)形成一個(gè)功角δSG，如圖3所示，由于兩臺(tái)電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)功角間又有相互的耦合作用，文獻(xiàn)[17]已對(duì)傳輸功率改變下MGP的功角變化情況進(jìn)行了分析，本文針對(duì)MGP發(fā)電機(jī)端電壓突降情況來探究MGP的功角變化特性。

圖3 雙機(jī)功角示意圖Fig. 3 Diagram of two synchronous motors′ power angle

根據(jù)MGP的功角特性關(guān)系，可得同步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的功率傳輸方程為：

(1)

(2)

式中：X′dM和X′dG分別表示同步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗。

在系統(tǒng)發(fā)生短路情況下，分析MGP的發(fā)電機(jī)，由式(1)可知，在新能源輸入功率不變的情況下，發(fā)電機(jī)端電壓USG突然減小，為保持PeG傳輸穩(wěn)定，發(fā)電機(jī)功角δSG將拉大，但機(jī)械轉(zhuǎn)矩依然大于電磁轉(zhuǎn)矩，MGP的轉(zhuǎn)子開始加速上升，發(fā)電機(jī)磁通量隨之增大，由于電機(jī)加速，發(fā)電機(jī)主磁通增大，發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢ESG也會(huì)適當(dāng)增大，一定程度上遏制了δSG的增大趨勢。

對(duì)于MGP電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速上升后也會(huì)導(dǎo)致其主磁通增大，進(jìn)而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)內(nèi)電勢上升，由于聯(lián)動(dòng)軸的機(jī)械隔離作用[19]，發(fā)電機(jī)端的電壓變化并未對(duì)MGP電動(dòng)機(jī)電造成直接影響，而電動(dòng)機(jī)端電壓USM表達(dá)式為

(3)

式中：id為電動(dòng)機(jī)定子電流直軸分量。

電動(dòng)機(jī)定子電流直軸分量與端電壓的關(guān)系為

(4)

式中:X1=Xd″+XT，X2=XdM′+XT,X3=Xd+XT，Xd″、XdM′、Xd分別為發(fā)電機(jī)直軸次暫態(tài)電抗、直軸暫態(tài)電抗、直軸穩(wěn)態(tài)電抗；Td″、Td′分別為發(fā)電機(jī)直軸次暫態(tài)短路時(shí)間常數(shù)、直軸暫態(tài)短路時(shí)間常量；Ta為定子繞組的非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)；XT為恒定值，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，由于USM前面的系數(shù)基本不變，可以用一個(gè)常數(shù)K1來表示，則將式(6)帶入式(5)中可得：

(5)

由于電動(dòng)機(jī)側(cè)為電流源型換流器而非強(qiáng)電網(wǎng)，USM將隨ESM增大而增大，電動(dòng)機(jī)的功角δSM將減小，但MGP的機(jī)械隔離作用隔離了發(fā)電機(jī)側(cè)的電壓驟降大擾動(dòng)，因此電動(dòng)機(jī)功角的變化幅度要低于發(fā)電機(jī)功角變化幅度。

綜合以上分析，可得如圖4所示的MGP在LVRT過程中的兩端功角變化的示意圖。

圖4 低穿中MGP的功角變化Fig. 4 Power angle variations of MGP during LVRT

2.2 MGP的暫態(tài)功角外特性分析

光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)由于機(jī)械隔離的作用，在電網(wǎng)側(cè)發(fā)生短路性故障而進(jìn)入LVRT過程中時(shí)，MGP的發(fā)電機(jī)功角變化為主導(dǎo)作用，而電動(dòng)機(jī)端功角則對(duì)發(fā)電機(jī)功角變化起著耦合影響的輔助作用。

設(shè)MGP兩旋轉(zhuǎn)剛體間無振蕩現(xiàn)象，MGP的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程式為[16]

(6)

式中：MMGP為MGP慣性時(shí)間常數(shù);TmG和TmM分別為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩;TeG和TeM分別為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩;KDG和KDM分別為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩系數(shù);Δω為MGP轉(zhuǎn)速偏差。

同步發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可線性化表達(dá)式為

(7)

(8)

式中：KsG和KsM分別為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)矩系數(shù)。

結(jié)合上一節(jié)的理論分析，將式(7)和式(8)帶入式(6)，并以變化量絕對(duì)值形式表示可得

(9)

在相同大干擾故障下，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)行方程為

(10)

由式(9)和式(10)對(duì)比可知，若MGP與傳統(tǒng)機(jī)組具有相同的慣性時(shí)間常數(shù)，在LVRT過程中MGP的雙機(jī)勵(lì)磁特性下的雙機(jī)功角變化和雙機(jī)阻尼作用能提供提供更大的電磁轉(zhuǎn)矩和阻尼轉(zhuǎn)矩，有效減小δSG增大的加速度，因而MGP具有更強(qiáng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定能力。

3 改進(jìn)控制策略

電力電子換流器具有響應(yīng)速度快的優(yōu)勢，由式(6)可知，減小MGP發(fā)電機(jī)功角變化速度既可以通過盡可能增大發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，也可以通過減小發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)，其原理類似于常規(guī)機(jī)組的快關(guān)汽門控制，但是與之不同的是，MGP發(fā)電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩由電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩提供，而電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩可憑借換流器快速響應(yīng)的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)迅速調(diào)節(jié)，開關(guān)控制速度遠(yuǎn)快于關(guān)閉汽門的機(jī)械控制速度，因而可作為提高M(jìn)GP功角暫態(tài)穩(wěn)定的常規(guī)手段。

建立光伏有功出力與MGP發(fā)電機(jī)端電壓間的反饋關(guān)系，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓下降時(shí)適當(dāng)增大光伏直流電容電壓以降低光伏輸出有功功率；考慮若電壓跌落時(shí)間過長，MGP在故障初期暫態(tài)時(shí)間內(nèi)功角振蕩，隨后即使發(fā)電機(jī)端電壓并未恢復(fù)也會(huì)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)輸出功率應(yīng)當(dāng)恢復(fù)正常工作水平，因此引入MGP轉(zhuǎn)速差信號(hào)以根據(jù)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整光伏輸出功率。綜上，在MGP的直流電壓反饋控制策略中引入轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋控制環(huán)，改進(jìn)后的控制策略如圖5所示。

圖5 改進(jìn)后的控制策略示意圖Fig. 5 Diagram of improved control strategy

由上圖可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋控制環(huán)檢測到發(fā)電機(jī)端電壓降落量超過門檻后，該偏差信號(hào)將乘以控制系數(shù)KV轉(zhuǎn)換為一個(gè)直流電壓差值信號(hào)ΔUV，適當(dāng)增大暫態(tài)過程中的直流電壓，再經(jīng)直流電壓反饋控制對(duì)光伏輸出有功進(jìn)行適量下調(diào)，通過改變光伏運(yùn)行點(diǎn)，最終改變MGP發(fā)電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩。

引入的轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋控制環(huán)的控制系數(shù)表達(dá)式為

(11)

式中：ΔUDC表示直流電壓變化量，ΔUAC與UN分別表示發(fā)電機(jī)端電壓的變化量和額定值。

由光伏陣列直流電壓變化引起的光伏輸入到MGP電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變化量為

(12)

式中：K2是與光伏陣列當(dāng)前運(yùn)行點(diǎn)狀態(tài)相關(guān)的系數(shù);ω為MGP轉(zhuǎn)速。

在引入轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋控制環(huán)后，將控制引起的電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩變化量單獨(dú)列出，并以ΔTPV表示，則光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)在LVRT過程中的運(yùn)動(dòng)方程轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

(13)

若下垂控制系數(shù)KV選取合理，由式(13)可知，轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋控制環(huán)的引入能進(jìn)一步降低MGP在LVRT過程中發(fā)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩的不平衡度，增強(qiáng)其暫態(tài)功角穩(wěn)定性。

4 仿真驗(yàn)證

為驗(yàn)證光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的雙機(jī)勵(lì)磁效應(yīng)和控制策略改善對(duì)其暫態(tài)功角穩(wěn)定性的影響，搭建了如圖6所示的單機(jī)無窮大系統(tǒng)，系統(tǒng)詳細(xì)參數(shù)見表1，由于MGP本身功角的物理含義、動(dòng)態(tài)過程和理論基礎(chǔ)與傳統(tǒng)常規(guī)機(jī)組是一致的，因此選取相同容量和相同慣性時(shí)間常數(shù)的火電機(jī)組進(jìn)行比較，火電機(jī)組與MGP的電機(jī)參數(shù)和勵(lì)磁方式一致，分別對(duì)比在50 s時(shí)，線路1發(fā)生三相短路后火電機(jī)組和控制改善前后光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性變化情況。

圖6 單機(jī)無窮大仿真系統(tǒng)Fig. 6 Single machine infinite bus simulation system

設(shè)備名稱設(shè)備參數(shù)變壓器T額定電壓/kV變壓器T電抗XT/p.u.線路L1/L2阻抗/p.u.同步電機(jī)額定容量/MVA同步電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù)M勵(lì)磁調(diào)節(jié)器時(shí)間常數(shù)TA/s勵(lì)磁調(diào)節(jié)增益KA/p.u.20/1100.150.039+j0.1734650.02400

4.1 MGP雙機(jī)勵(lì)磁特性的影響

4.1.1 雙機(jī)功角變化

在仿真中設(shè)置不同的短路故障持續(xù)時(shí)間(分別為0.1 s、0.3 s與0.5 s)，對(duì)比MGP兩端功角的變化情況(忽略兩臺(tái)電機(jī)間的初始轉(zhuǎn)子角偏差)，仿真結(jié)果如圖7所示。

圖7 MGP兩端功角曲線Fig. 7 Power angle curve at both ends of MGP

由圖7可知，短路瞬間MGP發(fā)電機(jī)端電壓突降，發(fā)電機(jī)功角迅速增大，但是在MGP機(jī)械軸隔離作用的效果下，電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢和端電壓并未受到電網(wǎng)電壓擾動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功角則相對(duì)慢速的變小，符合2.1節(jié)中對(duì)雙機(jī)功角耦合作用的分析；隨著故障持續(xù)時(shí)間加長，MGP兩端功角的變化幅度增大，且功角振蕩時(shí)間也變長。

4.1.2 與火電機(jī)組對(duì)比

不考慮控制改進(jìn)作用，在仿真中設(shè)置短路故障時(shí)間持續(xù)0.5 s，對(duì)比光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)(圖中表示為PV-MGP)和火電機(jī)組各狀態(tài)量隨時(shí)間的變化量，結(jié)果如圖8所示。

圖8 PV-MGP與火電機(jī)組對(duì)比Fig. 8 Comparison between PV-MGP and thermal power unit

圖8中第一行兩幅圖為PV-MGP和火電機(jī)組發(fā)出的無功功率變化曲線和端電壓有效值的變化曲線，由圖可知兩種情形下的發(fā)電機(jī)端電壓降落量和無功響應(yīng)能力基本相同；第二行中第一幅圖為功率差ΔP(火電機(jī)組為發(fā)電機(jī)機(jī)械功率Pm與電磁功率Pe的差值，PV-MGP為忽略電機(jī)損耗情況下電動(dòng)機(jī)電磁功率PeM與發(fā)電機(jī)電磁功率PeG的差值)的變化曲線，第二幅圖為頻率響應(yīng)曲線，可知在雙機(jī)勵(lì)磁作用下，MGP有著更大的阻尼比和電磁轉(zhuǎn)矩，有效抑制了功率差和頻率變化曲線的擺幅，并且更快趨于穩(wěn)定；第三行為PV-MGP與火電機(jī)組的發(fā)電機(jī)功角和變化曲線，MGP和火電機(jī)組發(fā)電機(jī)功角首擺幅值分別為44°和45°。綜合可知，由于MGP大電磁轉(zhuǎn)矩和大阻尼作用，相同故障情況下MGP的發(fā)電機(jī)功角首擺要小于火電機(jī)組，且功角振蕩持續(xù)時(shí)間也更短。

4.2 控制改進(jìn)作用的影響

對(duì)比PV-MGP加入電壓反饋環(huán)前后，線路1短路持續(xù)0.5 s，不同控制系數(shù)KV對(duì)應(yīng)的PV-MGP電氣量變化曲線如圖9所示。

圖9 控制策略改進(jìn)前后對(duì)比Fig. 9 Comparison of control strategy before/after improvement

由圖9可知，控制策略的改善對(duì)MGP兩端功率差變化(忽略電機(jī)損耗)、頻率響應(yīng)和兩臺(tái)電機(jī)的功角響應(yīng)都有著不同程度的改善作用，隨著控制系數(shù)KV的增大，故障中PV的輸出功率減發(fā)量增大，功率差ΔP首擺降低深度減小，頻率f的首擺幅度也減小，MGP發(fā)電機(jī)的功角和電動(dòng)機(jī)功角擺幅都得到相應(yīng)降低。KV系數(shù)增大到0.03時(shí)，此時(shí)各曲線首擺幅度都得以有效改善，振蕩衰減速度最快，各電氣量的變化曲線綜合表現(xiàn)最佳；當(dāng)KV系數(shù)增大到0.05時(shí)，功率差ΔP首擺出現(xiàn)了反向加深現(xiàn)象，電網(wǎng)頻率首擺也反向跌落，電動(dòng)機(jī)功角拉大，但并未進(jìn)一步改善發(fā)電機(jī)功角首擺幅值，各電氣量的振蕩衰減速度反而減慢。綜合可得，引入直流反饋控制環(huán)后，隨著控制系數(shù)KV的增大，PV-MGP的暫態(tài)功角穩(wěn)定性呈先增強(qiáng)后變?nèi)醯默F(xiàn)象，考慮換流器對(duì)PV功率突變的耐受限制，KV系數(shù)也并非越大越好。

5 結(jié) 論

本文首先闡述了MGP在LVRT中兩臺(tái)電機(jī)的功角變化情況，然后理論分析了MGP的雙機(jī)勵(lì)磁作用對(duì)光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性的提升原理，并對(duì)MGP并網(wǎng)控制策略進(jìn)行改進(jìn)。最后在單機(jī)無窮大仿真系統(tǒng)中對(duì)比了MGP和火電機(jī)組的暫態(tài)功角穩(wěn)定，并通過仿真驗(yàn)證了控制策略改進(jìn)對(duì)MGP功角穩(wěn)定的提升作用，初步結(jié)論如下：

(1)在LVRT過程中，MGP的發(fā)電機(jī)功角增大，電動(dòng)機(jī)功角減小，由于機(jī)械隔離作用，MGP在大電網(wǎng)中暫態(tài)功角外特性表現(xiàn)為MGP發(fā)電機(jī)功角的穩(wěn)定。

(2)MGP在雙機(jī)勵(lì)磁作用下具有更大的阻尼比和電磁轉(zhuǎn)矩，具有比同容量和同慣性常數(shù)的火電機(jī)組更強(qiáng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性。

(3)光伏經(jīng)MGP并網(wǎng)在引入轉(zhuǎn)速-電壓雙反饋環(huán)后能進(jìn)一步增強(qiáng)MGP暫態(tài)功角穩(wěn)定性，但改善效果隨控制系數(shù)KV的增大先變好后變?nèi)酰蚨枰x擇合適的控制系數(shù)。