【精彩论文】基于变参数减载控制的风电场一次调频策略

观点凝练

摘要：变速恒频风机通过电力电子设备实现并网，导致机组转速与系统频率不再有耦合关系，无法主动响应系统频率变化。针对风电大规模并网引发的系统调频安全问题，采用优先减载低风速机组的风电场预留备用策略，并结合桨距角控制，实现满足系统备用需求，同时最大限度地储存旋转动能；然后提出了变调频系数的虚拟惯量控制策略，给出了下垂系数的整定方法，以实现风机减载功率充分释放，为系统提供可靠的调频功率支持。在DIgSILENT中建立了系统仿真模型，结果表明：所提策略能够合理分配风机的减载功率，并有效利用备用容量参与系统调频，提升了风机的频率控制能力。
结论：针对风电场通过减载运行预留备用功率的条件，考虑风电场内不同风机的风速差异，采用优先以超速控制减载处于低风速的风机的预留备用方案，提出了根据减载量的不同调整下垂控制系数的变参数调频控制策略。本文的主要结论如下。

（1）本文采用的风电场减载功率分配方案，能够在风电场减载量不变的前提下，优先超速控制实现低风速下预留备用，从而避免桨距角减载对风机造成的机械磨损，并且提高风电场在扰动后有功出力增加的速度，从而改善系统频率响应。

（2）根据减载量调整下垂系数的风机调频策略，能够使风机既有效利用存储的备用容量参与调频，又不因为备用功率的过度释放而出现被迫退出调频的情况，从而保证了调频期间系统频率与风电场自身的稳定。

（3）仿真结果验证了本文策略的有效性，并且与其他策略相比，在风电场平均风速较低的情况下，本文所提的控制策略的优势更加明显。

引文信息

王天翔, 程雪坤, 李伟超, 等. 基于变参数减载控制的风电场一次调频策略[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 94-101.WANG Tianxiang, CHENG Xuekun, LI Weichao, et al. Primary frequency control strategy for wind farms based on variable parameter de-loading control[J]. Electric Power, 2021, 54(12): 94-101.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：杨彪

校对：蒋东方

审核：方彤

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