考虑调频能力的风电场虚拟惯量多机协同控制策略

针对现有风电场虚拟惯量协调控制在风电机组调频辅助功率协调分配及风电机组转速协调恢复方面存在的不足,首先分析了风电场调频能力的影响因素,基于风电机组旋转动能相等原则提出了风电场及多个风电场调频能力的评估方法。然后基于风电分层协同控制的架构,推导分析了风电虚拟惯量协同控制及风电机组转速协调恢复的本质,提出了一种考虑风电机组调频能力的风电场虚拟惯量多机协同控制策略。该策略通过引入协同控制系数,以实现不同风电场风电机组之间调频辅助功率的协调分配,通过直接对风电机组调频辅助功率进行补偿,以实现不同风电场风电机组之间转速的协调恢复。仿真结果表明,所提控制策略在风电机组调频功率协调分配方面,能够在充分发挥风电机组调频能力的同时,保持风电机组虚拟惯量控制的快速响应特点,降低对风电场控制中心通信能力的要求;在风电机组转速协同恢复方面,能够在保证风电机组转速的快速恢复,避免系统频率二次跌落的同时,避免复杂的转速恢复时序安排。