摘要：海上风电大型化和深远海化发展对电网安全稳定运行带来了新的挑战。近年事故表明，暂态扰动如变压器、空载线路投切激励下，海上风电并网系统易出现严重的谐振过电压问题，相关机理仍不明晰。本文聚焦变压器空载投切场景，研究励磁涌流引发的谐振过电压问题，旨在揭示多类型设备如风电机组、静止无功发生器、饱和变压器对谐振过电压的影响机制。基于谐波状态空间(Harmonic state space， HSS)理论，本文构建了浙江某海上风电并网系统动态模型，通过多项式拟合准确描述饱和变压器的非线性特性。进一步，利用数值积分刻画了变压器空投过程中谐振过电压的产生过程，并与电磁暂态仿真对比验证了结果的准确性。最后，利用局部线性化得到的单入单出阻抗模型，探讨了多类型设备对于励磁涌流特性的影响，明晰了谐振过电压的关键影响因素。
文章目录
0 引言
1 HSS建模原理
2 基于HSS的海上风电系统建模
2.1 饱和变压器建模
2.2 直驱风机建模
2.3 SVG建模
2.4 海底电缆建模
3 HSS模型验证
4 影响因素分析
4.1 阻抗建模
4.2 空载变压器的影响分析
4.3 SVG的影响分析
4.4 风机的影响分析
4.5 海底电缆的影响分析
5 结论
