基于可變系數的雙饋風機虛擬慣量與超速控制協調的風光柴微電網頻率調節技術

　　為了在時變風速下也能充分發揮DFIG的調頻能力，本文通過試錯法分析了不同風速下控制參數取值對微網頻率的影響，制定了虛擬慣量控制曲線與超速控制時的功頻靜特性系數曲線，避免了采用統一控制系數帶來的調頻過度或調頻不足問題，保證了此策略在微網實際運行中的可行性。 　　結論
　　為了使風電像常規機組一樣靈活可控，本文提出了虛擬慣量和超速控制結合的DFIG調頻策略。
　　首先分析了虛擬慣量控制的優缺點，仿真驗證了它可以迅速響應微網頻率變化率，對減小動態頻率偏差有顯著效果。但是它只能提供短暫的功率支撐，而且在低風速下，轉速恢復過程會出現嚴重的功率跌落。所以本文在低于額定風速時使DFIG超速運行獲得10%備用功率，風電機組因此可以參與一次調頻，不僅使功率跌落問題得到了解決，風速及負荷擾動引起的動態及穩態頻率偏差也可以進一步降低。
　　當高風速下出現負荷擾動時，由于自動槳距角控制的作用，功率跌落問題不再明顯，而且風電機組高風速運行工況較少，因此不再設置備用。
　　為了避免采用統一控制系數導致風機調頻能力不能充分發揮，本文通過分析不同風速下虛擬慣量控制系數和功頻靜特性系數取值對調頻效果的影響，分別制定了控制系數取值曲線，實現了DFIG的變系數調頻控制。
　　仿真表明可變系數的虛擬慣量與超速協調的控制策略可以有效分擔柴油機的部分調頻任務，由于DFIG采用交流變頻控制技術，響應速度快，對提高微網動態頻率特性有顯著效果，而且適當的減載可以避免波谷負荷時風電機組的切機情況，這種控制策略對較大容量微電網的頻率穩定有較高的參考意義，尤其是在風電滲透率較高的情況下。