基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究

张志恒; 王毅; 李和明; 苏小晴

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基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究

张志恒, 王毅, 李和明, 苏小晴

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张志恒, 王毅, 李和明, 等. 基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究[J]. 现代电力, 2013, 30(6): 47-50.

引用本文:

张志恒, 王毅, 李和明, 等. 基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究[J]. 现代电力, 2013, 30(6): 47-50.

ZHANG Zhiheng, WANG Yi, LI Heming, etc. Study on Inertia Control Mode of Doubly Fed Induction Generator Based on Virtual Inertia[J]. Modern Electric Power, 2013, 30(6): 47-50.

Citation:

ZHANG Zhiheng, WANG Yi, LI Heming, etc. Study on Inertia Control Mode of Doubly Fed Induction Generator Based on Virtual Inertia[J]. Modern Electric Power, 2013, 30(6): 47-50.

基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究

华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定 071003

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51277072)

详细信息

作者简介:
张志恒(1987-)，男，硕士研究生，研究方向为风力发电系统的控制技术，E mail:zhihengzhang1987@163.com；王毅(1977-)，男，博士，副教授，研究方向为风力发电控制技术、电力电子在电力系统中的应用，E mail:yi.wang@ncepubd.edu.cn。

中图分类号: TM614

Study on Inertia Control Mode of Doubly Fed Induction Generator Based on Virtual Inertia

School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, China

摘要: 基于电力电子变流器控制的双馈风电机组对于电力系统转动惯量几乎没有贡献，这将使系统频率的调节变得困难，使风电机组具有惯性响应功能成为研究中的一个热点。在分析双馈感应发电机基本控制策略的基础上，提出了双馈发电机可控虚拟惯量的概念，并对其表达式进行了理论推导。在详细阐述附加功率外环和追踪曲线切换两种惯性控制策略后，指出了其中蕴含的虚拟惯量控制机制，并说明了在实际当中如何应用。最后，通过仿真分析证明了双馈风电机组可表现出不同于同步发电机固有惯性的可控虚拟惯性。
- 风力发电 /
- 双馈风电机组 /
- 频率控制 /
- 可控虚拟惯量 /
- 最大风能追踪
Abstract: There is almost no contribution to system inertia by doubly fed induction generators that are controlled by power electronic converter, which makes system frequency control very difficult. So the study on inertia response function of DFIG is a hot topic in wind power generation at present. A concept of controllable virtual inertia for DFIG is proposed by analyzing basic control schemes of DFIG, and its representation is deduced theoretically. After the inertia control strategies of additional power outer loop and tracing curves switching are described in detail, the control mechanism of virtual inertia is revealed, and its real application is also explained. In the end, the simulation results verify that DFIG will provide the power system with controllable virtual inertia, which is different from the natural inertia of synchronous machine.
- wind power generation /
- DFIG /
- frequency regulation /
- controllable virtual inertia /
- maximum power point tracking

[1]

林成武,王凤翔,姚兴佳.变速恒频双馈风力发电机励磁控制技术研究[J].中国电机工程学报,2003,23(11):122125.[2] Janaka Ekanayake, Nick Jenkins. Comparison of the response of doubly fed and fixed speed induction generator wind turbines to changes in network frequency[J]. IEEE Energy Converter, 2004,19(4):800802.[3] 曹军,王虹富,邱家驹.变速恒频双馈风电机组频率控制策略[J].电力系统自动化,2009,33(13):7882.[4] 李和明,张祥宇,王毅,等.基于功率跟踪优化的双馈风力发电机组虚拟惯性控制技术[J].中国电机工程学报,2012,32(7):3239.[5] 刘沛灿,朱晓荣.双馈感应发电机频率控制策略的研究及对比[J].电力科学与工程,2011,27(11):1217.

[1]	邵一阳, 刘铠诚, 董树锋. 并网模式下虚拟同步发电机的虚拟惯量控制策略 . 现代电力, 2022, 39(2): 160-168. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0013
[2]	杨彦飞, 陈洁, 廖跃洪, 阿热帕提·艾尼瓦尔. 基于递归模糊神经网络的风电平滑控制策略 . 现代电力, 2022, 39(2): 228-235. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0089
[3]	赵宁波, 王开艳, 李沛航, 吕挺, 贾宏涛, 王争冕. 考虑基荷的联合电力系统多目标分层优化调度 . 现代电力, 2021, 38(): 1-8. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0179
[4]	杨晓萍, 杨凡. 基于实物期权的风力发电侧储能投资决策 . 现代电力, 2021, 38(4): 442-448. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0345
[5]	冯春生, 杨秀媛, 陈小波. 考虑储能荷电状态平抑风电功率的抛物线规则变滤波时间常数方法 . 现代电力, 2020, 37(5): 518-525. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0133
[6]	刘晋, 王哲, 韩民晓, 徐洪涛, 边二曼. 计及风电附加频率控制作用的电力系统暂态稳定性分析 . 现代电力, 2019, 36(2): 66-72.
[7]	陈汉杰, 罗毅, 张磊, 韩华玲. 双馈风机虚拟惯量控制对电力系统暂态稳定的影响 . 现代电力, 2018, 35(4): 66-71.
[8]	张程翔, 刘天琪, 卜涛. 风水火联合电力系统动态优化调度 . 现代电力, 2017, 34(4): 8-14.
[9]	刘旭, 杨德友, 刘铖, 张旺, 郑天宇. 考虑用户满意度的含风电场多目标环境经济调度 . 现代电力, 2017, 34(3): 44-51.
[10]	李琰, 王岩, 高峰, 魏林君, 郝全睿, 刘超. 光伏电站与VSC-HVDC无通信虚拟同步机协调控制策略 . 现代电力, 2017, 34(5): 74-81.
[11]	苏展, 徐谦, 周明, 杨升峰, 郭尊. 一种适合实际风电接入电力系统的小干扰概率稳定分析方法 . 现代电力, 2016, 33(5): 45-51.
[12]	刘斯伟, 李庚银, 周明. 基于PSCAD的双馈风电机组暂态等值模型研究 . 现代电力, 2016, 33(2): 64-69.
[13]	于芳, 田涛, 吴金城, 范晓旭, 朱博文. 基于FPGA的双馈风力发电机励磁变流器实时模拟 . 现代电力, 2015, 32(1): 59-63.
[14]	谷俊和, 刘建平, 江浩. 风电接入对系统频率影响及风电调频技术综述 . 现代电力, 2015, 32(1): 46-51.
[15]	刘利黎, 万山明, 高举明. 无刷双馈发电机的并网控制研究仿真 . 现代电力, 2015, 32(5): 84-88.
[16]	吕金历, 王毅, 王纯, 付媛. 多端柔性直流输电系统的直流电压优化控制策略 . 现代电力, 2014, 31(6): 15-21.
[17]	贾鹏飞, 李卫国, 高兴军, 曹文彬. 平抑风电功率波动的电池储能系统模糊控制方法 . 现代电力, 2014, 31(3): 7-11.
[18]	苏绍泽, 杨洪耕. 不平衡电网电压下永磁直驱风力发电系统网侧变流器控制策略 . 现代电力, 2014, 31(2): 15-20.
[19]	张雪, 王宏华. 基于单神经元PI的双馈风力发电系统网侧变流器控制策略研究 . 现代电力, 2013, 30(6): 51-55.
[20]	王庆五, 陈衡, 许伟龙. 风力发电机仿竹塔架的刚度和强度分析 . 现代电力, 2011, 28(4): 49-53.

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基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究

华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定 071003

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51277072)

作者简介:
张志恒(1987-)，男，硕士研究生，研究方向为风力发电系统的控制技术，E mail:zhihengzhang1987@163.com；王毅(1977-)，男，博士，副教授，研究方向为风力发电控制技术、电力电子在电力系统中的应用，E mail:yi.wang@ncepubd.edu.cn。

收稿日期: 2013-04-10
修回日期: 2014-01-06
刊出日期: 2013-12-09

中图分类号: TM614

关键词:

摘要: 基于电力电子变流器控制的双馈风电机组对于电力系统转动惯量几乎没有贡献，这将使系统频率的调节变得困难，使风电机组具有惯性响应功能成为研究中的一个热点。在分析双馈感应发电机基本控制策略的基础上，提出了双馈发电机可控虚拟惯量的概念，并对其表达式进行了理论推导。在详细阐述附加功率外环和追踪曲线切换两种惯性控制策略后，指出了其中蕴含的虚拟惯量控制机制，并说明了在实际当中如何应用。最后，通过仿真分析证明了双馈风电机组可表现出不同于同步发电机固有惯性的可控虚拟惯性。

English Abstract

张志恒, 王毅, 李和明, 等. 基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究[J]. 现代电力, 2013, 30(6): 47-50.

引用本文:

张志恒, 王毅, 李和明, 等. 基于虚拟惯量的双馈风电机组惯性控制方式研究[J]. 现代电力, 2013, 30(6): 47-50.

ZHANG Zhiheng, WANG Yi, LI Heming, etc. Study on Inertia Control Mode of Doubly Fed Induction Generator Based on Virtual Inertia[J]. Modern Electric Power, 2013, 30(6): 47-50.

Citation:

ZHANG Zhiheng, WANG Yi, LI Heming, etc. Study on Inertia Control Mode of Doubly Fed Induction Generator Based on Virtual Inertia[J]. Modern Electric Power, 2013, 30(6): 47-50.