变速风电机组调频特性分析及风电场时序协同控制策略

【摘要】：受变速风电机组与同步发电系统弱耦合的影响,系统等效转动惯量和调频能力随风电渗透率的增加而减少。为此,文中研究了变速风电机组附加频率控制方式,分析了变速风电机组参与系统调频过程中输入机械功率与输出电磁功率的动态变化过程,对风电机组调频能力随风速的变化规律进行了量化分析,给出了风电机组参与系统调频过程中的有功增量与调频可持续时间的对应关系,在此基础上提出了风电场时序协同调频控制策略。依据该策略,风电场各风电机组按照风速—有功增量—可持续时间相依的调频介入与退出机制参与系统调频过程。仿真算例证明,通过协同风电机组间的调频深度,并对调频退出时机施行有序分散化的策略,既充分挖掘了风电机组参与系统调频的潜力,又有效降低了风电机组参与调频所带来的负面效应。 【作者单位】： 电网智能化调度与控制教育部重点实验室山东大学;中国电力科学研究院;
【关键词】： 变速风电机组 调频能力 频率控制 协调控制 风电场
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51177092) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA05A101)~~
【分类号】：TM614
【正文快照】： 0引言风力发电作为技术最成熟、最具规模开发条件的新能源发电方式,在电网中所占比例不断增加,其中变速风电机组接入电网较为多见。变速风电机组转子转速与系统频率解耦,通常运行在最大功率跟踪状态[1-5],风能利用效率最高,但变速风电机组在系统频率下降时无法像常规发电机一

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