随着风电机组在系统中的渗透率逐渐增大,带给系统的调频压力也日益增加,因此研究双馈风电机组参与一次调频的控制策略是很有必要的。在充分发挥下垂控制能实现机组快速响应,虚拟惯性控制可增加系统整体惯性的基础上,设计了双馈风电机组的分段控制策略。经RTDS仿真平台验证,双馈风电机组具有参与一次调频的功能。 动态频率控制策略。文献［15］提出了双馈风电机组的阶段惯性控制方法来抑制频率的二次跌落。本文在双馈风电机组减载控制基础上，提出了分段控制策略。下垂控制能够实现机组的快速响应，虚拟惯性控制可以增加系统整体的惯性，为充分发挥二者的优势，提出将虚拟惯性控制与下垂控制相结合的控制策略。经ＲTDS仿真平台验证在此控制策略下，双馈风电机组能够参与系统一次调频且具有良好的调频效果。1双馈风电机组参与一次调频分段控制策略为保证风电最大利用率，风电机组多运行在MPPT状态。风机特性曲线及MPPT曲线如图1所示。图1风机特性曲线及MPPT曲线此时，Popt=Koptω3r(1)式中:Popt———风电机组最大输出功率;Kopt———最大功率跟踪曲线上的比例系数;ωr———转子转速。本文提出的双馈风电机组参与一次调频的分段控制策略中，首先，为保证风电机组能够稳定地参与系统调频，需要使风电机组留有一定的备用容量，因此令风电机组运行在非MPPT状态下，即减载运行:Pdel=Kdelω3r(2)式中:Pdel———双馈风电机组参与-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机风电机组减载运行时输出功率;Kdel———减载运行时的比例系数，小于Kopt。由于双馈风力发电机与系统解耦，因此风电机组的接入会降低系统的整体惯性。为解决这一问题，很多文献提出了虚拟惯性的概念本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，进而引入了双馈风电机组的虚拟惯性控制。在上述减载运行的基础上，加入惯性控制环3双馈风电机组的分段一次调频控制策略2双馈风电机组分层建模选用ＲTDS———实时数字仿真器作为仿真平台，开展双馈风电机组参与一次调频的研究。基于ＲTDS仿真平台，按照基本结构，开展双馈风电机组的主要部件(风力涡轮机、传动系统、双馈感应发电机、并网变流器)的建模。双馈风电机组基本组成结构如图4所示。图4双馈风电机组基本组成结构2．1风力涡轮机模型在ＲTDS中搭建的风力涡轮机和轴系模型。该模型可以模拟真实风电机组实现实时调节风速，控制桨距角，测量风电机组的转速、转矩、输出功率等功能。依据稳态功率特性建立涡轮机输出功率的数学模型:Pm=cp(λ，β)ρA2v3(8)式中:Pm———涡轮机的机械功率输出;cp(λ，β)———涡轮机的性能系数;λ———叶尖速比;β———桨叶角定子漏感;Lr———转子漏感;d、q———d轴分量和q轴分量。2．2．2转子侧变流器转子侧变流器如图5所示。核心部件为三相变流桥，其直流侧与储能电容相连，交流侧与双馈风力发电机的转子相连。图5转子侧变流器在图5中，ira、irb、irc分别为双馈风力发电机流入变流器的相电流;C为直流侧电容;udc为直流侧电压;idc，r为转子侧变流器输出电流;iC为储能电容电流;VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6分别代表功率器件。定义单极性二值逻辑开关函数sk为sk=1，(上桥臂功率器件导通)0，(下桥臂功率器件导通{)其中，k=a，b，c。设uaN、ubN、ucN分别为转子侧变流器a、b、和c端与N点之间的电压差;如果忽略换相过程，转子侧变流器数学模型为．3网侧变流器模型网侧变流器的主要作用是将储能电容输出的直流电变换为电网侧的三相交流电，双馈风电机组参与-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name