8月27日，由山東大學研究生院、黨委研究生工作部主辦，電氣工程學院承辦的2024年第42期（總第1379期）“稷下風”研究生學術講壇在千佛山校區(qū)電力樓四樓報告廳舉行。本期講壇邀請到帝國理工學院教授、英國皇家工程院院士（FREng）Bikash Pal，講座的主題為“風電場與電網(wǎng)交互分析的動態(tài)建模（Dynamic Modelling for Analysis of Wind Farm and Grid Interaction）”。講壇由郭一飛教授主持，高厚磊教授、金朝陽副教授、國際交流專員吳珂出席本次活動。

  Bikash Pal教授主要介紹了風電場的模態(tài)分析方法并揭示了其背后所蘊含的物理機理，他從單機并網(wǎng)系統(tǒng)出發(fā)，首先針對Type-III雙饋風機單機并網(wǎng)系統(tǒng)展開介紹，指出該SMIB系統(tǒng)存在頻率范圍10kHz-0.06Hz的多個復數(shù)特征值，對應多個模態(tài)，其中的某高頻模態(tài)與集電系統(tǒng)電纜中的電動力學有關；基波頻率附近的某模態(tài)與發(fā)電機定子動力學特性相關聯(lián)，且該模態(tài)有著較低的阻尼比；某低頻模態(tài)與發(fā)電機相關的機械動力學相關聯(lián)，并且在次同步速度下，該模態(tài)有著更高的阻尼。同時，Bikash Pal教授通過頻域掃頻結(jié)果和時域仿真結(jié)果對上述雙饋風機并網(wǎng)系統(tǒng)的模態(tài)分析結(jié)果做了進一步解釋，并通過不同測試案例形象地展示了所使用的模態(tài)分析結(jié)果的有效性。

  Bikash Pal教授通過仿真結(jié)果展示了HVDC-VSC控制系統(tǒng)不同控制參數(shù)下、直驅(qū)風機GSC變流器外環(huán)控制器不同帶寬下、不同鎖相環(huán)參數(shù)下以及不同控制策略組合下的模態(tài)表現(xiàn)以及對應的系統(tǒng)動態(tài)響應效果，并對以上結(jié)果進行總結(jié)：頻率在2KHz以上的模態(tài)通常與傳輸線的電氣動力學動態(tài)相關；頻率在500Hz-2kHz的高頻模態(tài)通常與變壓器和傳輸線相關；頻率在50Hz-500Hz的中頻模態(tài)其震蕩頻率通常接近2、5、7次諧波，且與逆變器的控制、交流電壓等相關；頻率在50Hz以下的低頻模態(tài)通常與風機之間的交互相關。Bikash Pal教授還指出隨著系統(tǒng)動態(tài)模型的細化與并網(wǎng)規(guī)模的擴大，系統(tǒng)的模型會變得愈加龐大，此時需要從數(shù)學本質(zhì)與底層機理層面對模型進行降階和簡化，他展示了基于BT、ADI、RK、IRKA降階方法的頻域效果對比，證明了降階模型的有效性。

  活動最后，與會老師與同學們共同合影留念。本期“稷下風”研究生學術講壇在師生們熱烈的掌聲中圓滿結(jié)束。

報告人簡介：

  主講人Bikash Pal，帝國理工學院教授，英國皇家工程院院士（FREng），IEEE Fellow。Bikash Pal教授主要從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定、控制和計算相關研究工作，其研究成果已廣泛應用于歐洲、南美洲的多個國家和地區(qū)。由于其在電網(wǎng)穩(wěn)定控制方面的學術貢獻和工業(yè)影響力，Bikash Pal教授在2013年被提名為IEEE Fellow，并且在2023年當選英國皇家工程院院士。他曾擔任IEEE PES副主席、IEEE Transactions on Sustainable Energy主編等職務，還是聯(lián)合國、英國國家電網(wǎng)、通用電氣等組織與企業(yè)的技術顧問。