双馈风力发电机组惯量阻尼特性与改进附加频率控制策略

TM315; 大规模风电场集中并网并经高压输电线输送到负荷中心,当输电线路发生短路故障时,送端会出现短时功率过剩,当故障解除线路恢复正常运行后,系统对送端功率需求又瞬时增大.研究发现已有的双馈风力发电机组(DFIG)基于虚拟惯性控制和下垂控制的附加频率控制策略,对负荷突变引起的频率波动控制效果显著,但对于输电线路短路故障发生到解除全过程所引起的频率波动控制存在局限性.对此,提出DFIG参与系统调频的改进附加频率控制策略,根据系统频率变化规律修正DFIG常规附加频率控制中的参数,使DFIG在输电线路故障发生到解除全过程中保持有效的惯量阻尼特性,并随系统频率变化迅速调整出力,提高系统频率动态特性....

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Published in电力自动化设备 Vol. 42; no. 4; pp. 190 - 196
Main Authors 雷添翔, 律方成, 刘教民, 张雷, 周倜, 包鑫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003%华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003%中国华电科工集团有限公司,北京100160%中国华电香港有限公司,北京100031 10.04.2022
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003
Subjects
双馈风力发电机组;短路故障;频率调节;变功率跟踪控制;改进附加频率控制
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ISSN1006-6047
DOI10.16081/j.epae.202204020

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Abstract TM315; 大规模风电场集中并网并经高压输电线输送到负荷中心,当输电线路发生短路故障时,送端会出现短时功率过剩,当故障解除线路恢复正常运行后,系统对送端功率需求又瞬时增大.研究发现已有的双馈风力发电机组(DFIG)基于虚拟惯性控制和下垂控制的附加频率控制策略,对负荷突变引起的频率波动控制效果显著,但对于输电线路短路故障发生到解除全过程所引起的频率波动控制存在局限性.对此,提出DFIG参与系统调频的改进附加频率控制策略,根据系统频率变化规律修正DFIG常规附加频率控制中的参数,使DFIG在输电线路故障发生到解除全过程中保持有效的惯量阻尼特性,并随系统频率变化迅速调整出力,提高系统频率动态特性.最后应用MATLAB/Simulink搭建4机2区域模型进行仿真分析,结果表明:该控制策略可有效降低DFIG频率波动幅值,调频效果得到显著改善.
AbstractList TM315; 大规模风电场集中并网并经高压输电线输送到负荷中心,当输电线路发生短路故障时,送端会出现短时功率过剩,当故障解除线路恢复正常运行后,系统对送端功率需求又瞬时增大.研究发现已有的双馈风力发电机组(DFIG)基于虚拟惯性控制和下垂控制的附加频率控制策略,对负荷突变引起的频率波动控制效果显著,但对于输电线路短路故障发生到解除全过程所引起的频率波动控制存在局限性.对此,提出DFIG参与系统调频的改进附加频率控制策略,根据系统频率变化规律修正DFIG常规附加频率控制中的参数,使DFIG在输电线路故障发生到解除全过程中保持有效的惯量阻尼特性,并随系统频率变化迅速调整出力,提高系统频率动态特性.最后应用MATLAB/Simulink搭建4机2区域模型进行仿真分析,结果表明:该控制策略可有效降低DFIG频率波动幅值,调频效果得到显著改善.
Author 刘教民
律方成
张雷
雷添翔
包鑫
周倜
AuthorAffiliation 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003%华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003%中国华电科工集团有限公司,北京100160%中国华电香港有限公司,北京100031
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LIU Jiaomin
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