響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化的風(fēng)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(fēng)電場穿透功率不斷提高，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會給系統(tǒng)調(diào)頻帶來壓力。然而，作為當(dāng)前主流的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)對變化的系統(tǒng)頻率進(jìn)行響應(yīng)。風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)，應(yīng)使風(fēng)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率的調(diào)節(jié)，響應(yīng)系統(tǒng)的頻率變化，因此，開展響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化的風(fēng)電機(jī)組有功功率控制研究十分必要。
　　在查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，基于具有良好發(fā)展前景的直驅(qū)永磁同步風(fēng)電機(jī)組，本文研究了該風(fēng)電

2、機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化的有功功率控制結(jié)構(gòu)和策略，并提出改進(jìn)的風(fēng)功率跟蹤控制方法和有功功率控制方法。本文依據(jù)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際特性構(gòu)造風(fēng)電機(jī)組響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化的功-頻特性曲線，結(jié)合風(fēng)力機(jī)捕獲的風(fēng)功率與轉(zhuǎn)速運(yùn)行特性，將系統(tǒng)頻率對應(yīng)的風(fēng)電機(jī)組輸出的發(fā)電功率與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速聯(lián)系起來。以發(fā)電機(jī)理想轉(zhuǎn)速為控制目標(biāo)，通過機(jī)側(cè)整流器控制轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速和無功功率，將實(shí)時(shí)風(fēng)電功率輸出至直流側(cè)，經(jīng)過網(wǎng)側(cè)逆變器接入電網(wǎng)。
　　在給定能量管理原則下，利用儲能

3、裝置吸收多余功率，補(bǔ)充缺額功率，使得輸出的風(fēng)電功率符合構(gòu)建的功-頻特性，具有響應(yīng)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(yīng)系統(tǒng)頻率變化的直驅(qū)永磁同步風(fēng)電機(jī)有功功率控制模型，采用相應(yīng)控制策略對機(jī)組運(yùn)行情況進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果驗(yàn)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(fēng)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(wǎng)側(cè)逆變器進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了結(jié)合儲能