风电机组虚拟惯量控制的响应特性及机理分析

被引：47

作者：

邢鹏翔 ^{[1
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侍乔明 ^{[2
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王刚 ^{[2
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付立军 ^{[2
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王义 ^{[2
]}

吴优 ^{[2
]}

机构：

[1] 武汉大学电气工程学院

[2] 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

来源：

高电压技术 | 2018年 / 44卷 / 04期

关键词：

风电机组; 虚拟惯量; 比例系数; 微分系数; 频率响应;

D O I：

10.13336/j.1003-6520.hve.20180329033

中图分类号：

TM315 [风力发电机];

学科分类号：

080801 ;

摘要：

虚拟惯量控制是风电机组参与系统调频的一种有效方式。基于风电机组比例微分(PD)虚拟惯量控制的基本原理以及单机并网系统的频率响应简化模型,对PD虚拟惯量控制的响应特性及机理进行了分析,推导了PD虚拟惯量控制与系统频率的量化关系。分析结果表明:风电机组PD虚拟惯量控制本质上为暂态频率调节过程,比例控制主要影响系统暂态频率响应的最低值,微分控制主要影响系统频率的下降速度和达到频率最低值的时间。利用实验室风电并网实验平台,在相同负荷扰动下增大PD虚拟惯量控制的比例系数后,风电机组参与系统调频的转子动能增加,最大频率偏差由0.84 Hz减小为0.59 Hz,风机转速由15.7 rad/s降低为13.4 rad/s;而增大微分系数后,系统频率的下降速度减小。实验结果与理论分析结果一致,从而证明了所述特性分析和机理分析方法的有效性,为风电机组虚拟惯量控制的参数整定和控制方法优化提供了一定的理论参考。

引用

页码：1302 / 1310

页数：9

共 17 条

[1] 含大规模风电场接入的多端直流系统对交流系统频率调节的作用 [J].