直驱风机惯量支撑与一次调频协调控制策略

• 作者: 颜湘武 王德胜 杨琳琳 贾焦心 李铁成
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 虚拟惯量 一次调频 超级电容 变功率跟踪 协调控制
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 电力系统与综合能源
• 页码范围: 3282-3292
• 页数: 11页
• 分类号: TM74
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90078

摘要

在风力发电机传统最大功率跟踪控制的基础上,增加惯量支撑和一次调频功能,可以使风机表现出并网友好型特点.合理设计调频功能的供能方式至关重要,并且不同功能间的协调控制是技术难点.该文针对单台并网直驱风机,在全风速工况下,提出一种惯量支撑与一次调频协调控制策略,通过采用附加功率给定控制,利用风机机械动能实现虚拟惯量支撑,在背靠背变流器直流母线侧配置储能,并结合变功率跟踪控制实现一次调频功能.该策略通过多种能量形式的互补配合,不仅能降低储能配置容量,还可解决频率的二次跌落问题,并避免常规减载预留备用带来的电能浪费、调节裕度不足等问题,从而整体提升风机控制性能和调频经济性.根据相关行业标准,设计了协调策略的逻辑控制原则,以实现电网频率发生波动后不同调频方式间的平滑切换.最终通过搭建四机两区域仿真系统验证了该策略的优良特性.