基于可变系数的双馈风机虚拟惯量与超速控制协调的风光柴微电网频率调节技术

　　为了在时变风速下也能充分发挥DFIG的调频能力，本文通过试错法分析了不同风速下控制参数取值对微网频率的影响，制定了虚拟惯量控制曲线与超速控制时的功频静特性系数曲线，避免了采用统一控制系数带来的调频过度或调频不足问题，保证了此策略在微网实际运行中的可行性。 　　结论
　　为了使风电像常规机组一样灵活可控，本文提出了虚拟惯量和超速控制结合的DFIG调频策略。
　　首先分析了虚拟惯量控制的优缺点，仿真验证了它可以迅速响应微网频率变化率，对减小动态频率偏差有显著效果。但是它只能提供短暂的功率支撑，而且在低风速下，转速恢复过程会出现严重的功率跌落。所以本文在低于额定风速时使DFIG超速运行获得10%备用功率，风电机组因此可以参与一次调频，不仅使功率跌落问题得到了解决，风速及负荷扰动引起的动态及稳态频率偏差也可以进一步降低。
　　当高风速下出现负荷扰动时，由于自动桨距角控制的作用，功率跌落问题不再明显，而且风电机组高风速运行工况较少，因此不再设置备用。
　　为了避免采用统一控制系数导致风机调频能力不能充分发挥，本文通过分析不同风速下虚拟惯量控制系数和功频静特性系数取值对调频效果的影响，分别制定了控制系数取值曲线，实现了DFIG的变系数调频控制。
　　仿真表明可变系数的虚拟惯量与超速协调的控制策略可以有效分担柴油机的部分调频任务，由于DFIG采用交流变频控制技术，响应速度快，对提高微网动态频率特性有显著效果，而且适当的减载可以避免波谷负荷时风电机组的切机情况，这种控制策略对较大容量微电网的频率稳定有较高的参考意义，尤其是在风电渗透率较高的情况下。