響應系統(tǒng)頻率變化的風電有功功率控制.pdf

1、目前，新能源發(fā)電處于大力推廣階段，風電場穿透功率不斷提高，大規(guī)模風電并網會給系統(tǒng)調頻帶來壓力。然而，作為當前主流的變速恒頻風力發(fā)電機組由于電力電子器件隔離，與系統(tǒng)解耦，不能像傳統(tǒng)同步機對變化的系統(tǒng)頻率進行響應。風電大規(guī)模并網，應使風電機組參與系統(tǒng)頻率的調節(jié)，響應系統(tǒng)的頻率變化，因此，開展響應系統(tǒng)頻率變化的風電機組有功功率控制研究十分必要。
　　在查閱國內外文獻研究基礎上，基于具有良好發(fā)展前景的直驅永磁同步風電機組，本文研究了該風電

2、機組并網運行時響應系統(tǒng)頻率變化的有功功率控制結構和策略，并提出改進的風功率跟蹤控制方法和有功功率控制方法。本文依據(jù)風電機組的實際特性構造風電機組響應系統(tǒng)頻率變化的功-頻特性曲線，結合風力機捕獲的風功率與轉速運行特性，將系統(tǒng)頻率對應的風電機組輸出的發(fā)電功率與發(fā)電機轉速聯(lián)系起來。以發(fā)電機理想轉速為控制目標，通過機側整流器控制轉子實際轉速和無功功率，將實時風電功率輸出至直流側，經過網側逆變器接入電網。
　　在給定能量管理原則下，利用儲能

3、裝置吸收多余功率，補充缺額功率，使得輸出的風電功率符合構建的功-頻特性，具有響應系統(tǒng)頻率變化的能力。
　　本文采用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了響應系統(tǒng)頻率變化的直驅永磁同步風電機有功功率控制模型，采用相應控制策略對機組運行情況進行仿真實驗，仿真結果驗證了該有功功率控制的合理性以及控制策略的可行性，為風電大規(guī)模接入系統(tǒng)提供了理論支撐。文章也對該有功功率控制的儲能裝置和網側逆變器進行物理實驗驗證，實驗結果證明了結合儲能