附加转速优化虚拟惯性控制的双馈风机一次调频研究

发布时间：2021-01-22 07:50

　　双馈风机由于自身运行特性,不再具备同步发电机所具有的惯性响应能力,导致双馈风电机组大规模并网后,减弱电力系统中惯性响应能力,系统发生功率扰动后,不足以维持频率在规定范围内变动,对电力系统稳定运行产生不良影响。首先分析电力系统引入风电机组后,风机对电力系统的影响;提出双馈风电机组附加转速优化虚拟惯性控制策略,在传统虚拟惯性控制中添加转速优化模块,并与转子转速控制相结合,使风机转子释放或吸收能量更多且平缓,减少对电网的冲击,并在该控制策略中加入转子转速保护模块,防止转子转速过低或过高,从而导致风机切出电网或对风机造成损伤,使双馈风机组具有与常规同步发电机同样的特性;最后在电网发生负荷突变情况下,引入附加转速优化虚拟惯性控制和综合控制进行仿真,验证所提出控制策略在电网等效惯性进一步降低时的有效性。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(23)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

附加转速优化虚拟惯性控制框图

修改风电机组的功率-转速曲线让最大功率跟踪控制曲线变换为减载曲线是转子转速控制的思想核心。在确定好最佳桨距角的情况下,确定最优功率跟踪系数,在此情况下,确定风电机组最大功率跟踪曲线。为了让风电机组具有一次调频所使用的有功备用,在不为风电机组增加储能设备的情况下,风电机组必须运行于减载状态。双馈风机减载时功率-转速曲线原理如图2所示。当风机减载运行于B点时,风机转子转速为ωr1,对应功率为Pde。电网中的负荷突增时,频率降低,控制转子转速降低,使运行点由B向A靠拢,风机发出的功率开始增大,持续提供有功支撑。相反地,电网中的负荷突减时,频率升高,控制转速升高,使运行点由B向C靠拢,风机发出的功率开始减少,使频率降低。

确定减载控制功率减载量,计算出Pdel,即可得到转子转速控制的控制流程,如图4所示,图4中,vw为测量风速,ωref为减载运行的转子转速参考值。图4 转子转速控制结构框图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2992864