考虑风电机组功率跌落和机械载荷优化的虚拟惯量控制方法

• 作者: 秦世耀 代林旺 王瑞明 毕然 徐婷 赵剑锋
• 来源期刊: 电网技术
• 关键词: 双馈风电机组 虚拟惯量 机械载荷 渐进趋近 转速恢复
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 电网友好型风电控制技术|Grid-friendly Wind Power Control Technology
• 页码范围: 1665-1672
• 页数: 8页
• 分类号: TM614
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.2053

摘要

针对风电机组惯量响应结束后可能出现的功率跌落和较大的机械载荷冲击问题,分析了双馈风电机组虚拟惯量控制原理,提出了基于指数函数渐进趋近的风电机组转速恢复方法.通过动态调整调节系数,改变参考功率与目标恢复功率渐近速率,降低机械载荷冲击.分析了调节系数与转速、目标恢复功率的关系,从功率跌落优化角度研究了两种目标恢复功率的控制方法,同时给出了惯量响应期间主控与变流器协调配合方法.相比常规控制方式,所提方法能有效降低转速恢复期间机械载荷并减小功率跌落深度.在Matlab与Bladed中建立了包含气动、电气与机械特性的风电机组联合仿真模型,仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性.