专利名称：双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法
技术领域：
本发明涉及一种双馈风力发电机组的控制方法，可使风电机组在电网有功突变时，通过释放或吸收转子的动能，对电网提供动态频率支持，提高系统的暂态稳定性，属控制技术领域。电力系统的惯量反映了系统阻止频率突变的能力，所有的同步发电机组及部分电动机负荷均可以对系统的惯量提供支持。但是，基于电力电子变流器并网的双馈风力发电机组在实现对风电机组最大功率跟踪控制的同时，使得风力机的转速和电网频率之间不再存在耦合关系，而现有风电机组的控制系统对电网频率变化也没有任何响应措施，因而其旋转动能被“隐藏”起来，对电力系统的惯量几乎没有贡献。目前，大规模风电场并网后导致系统惯量降低的问题虽然已引起风机厂商的高度重视，但关于双馈风电机组的惯性控制技术尚未有实际应用，致使电网的暂态稳定性下降。 因此，风电机组的惯性控制模块仍需进一步开发，以实现风电场对电网的动态频率支持。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法，以减小风电渗透率的提高对系统惯量及频率稳定性造成的不利影响。本发明所述问题是以下述技术方案实现的
一种双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法，它是在最大功率跟踪控制策略的基础上，实时测量电网频率的变化量，并根据电网频率的变化量计算新的功率跟踪曲线的比例系数，切换功率跟踪曲线，快速调节风电机组有功输出，通过双馈风力发电机组自身转速及动能的变化缓解电网频率的突变量，进而对系统惯性起到支持作用，具体步骤如下 a.采用最大功率跟踪控制策略对双馈风力发电机组进行控制
发电机有功参考指令it为
权利要求
1. 一种双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法，其特征是，它是在最大功率跟踪控制策略的基础上，实时测量电网频率的变化量，并根据电网频率的变化量计算新的功率跟踪曲线的比例系数，切换功率跟踪曲线，快速调节风电机组有功输出，通过双馈风力发电机组自身转速及动能的变化缓解电网频率的突变量，进而对系统惯性起到支持作用，具体步骤如下a.采用最大功率跟踪控制策略对双馈风力发电机组进行控制发电机有功参考指令^t为
2.根据权利要求1所述双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法，其特征是，设置功率跟踪曲线的比例系数‘的上限值九ax和下限值九in，将其取值范围限制为Arnt^ii^^。
全文摘要
一种双馈风力发电机组的虚拟惯性控制方法，用于提高电网的暂态稳定性。其技术方案是它是在最大功率跟踪控制策略的基础上，实时测量电网频率的变化量，并根据电网频率的变化量计算新的功率跟踪曲线的比例系数，切换功率跟踪曲线，快速调节风电机组有功输出，通过双馈风力发电机组自身转速及动能的变化缓解电网频率的突变量，进而对系统惯性起到支持作用。本发明在最大功率跟踪控制策略的基础上，根据电网频率变化和当前运行状态，实时调节功率跟踪曲线，向电网提供动态功率支撑，并通过释放或储存转子动能来缓解电网的频率突变，从而改善了风电场接入电网后降低系统惯量的不利影响，提高了电网的暂态稳定性。
文档编号H02P9/10GK102403732SQ20111035023
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者张祥宇, 李和明, 王慧, 王毅 申请人:华北电力大学(保定)