大容量双馈风电机组虚拟惯量调频技术研究与试验

"大容量双馈风电机组虚拟惯量调频技术" 文章深入探讨了大容量双馈风电机组在电网频率调节中的作用，尤其是在风电并网后如何提高其对电网稳定性的贡献。传统的双馈风电机组并不积极参与电网频率的调整，这在高比例风电渗透的电力系统中可能引发频率稳定性问题。为解决这一问题，作者提出了一种基于附加转矩的风电机组虚拟惯量调频控制策略。 虚拟惯量技术是一种模拟传统发电机惯性的方法，通过快速响应的电力电子设备，使风电机组能够模拟出具有物理惯性的行为。这种方法利用风轮的旋转动能，当电网频率出现波动时，风电机组可以像有物理惯性的发电机一样提供瞬时功率支持，从而帮助稳定电网频率。作者对大容量双馈风电机组的这种能力进行了量化评估，并研究了实现虚拟惯量调频的控制原理和策略。 为了验证理论分析和控制策略的有效性，作者建立了基于Bladed（风电机组设计和分析工具）和MATLAB的联合仿真模型，进行了虚拟惯量调频的全过程动态仿真。此外，还在MW级风电机组上进行了现场试验，这是首次将虚拟惯量调频技术应用于如此大规模的风电机组。试验结果证实了理论分析的准确性，以及控制策略在实际应用中的效能。 文章还指出，随着风电渗透率的提高，电网调频能力的提升至关重要。国际上已经对风电的调频能力提出了具体要求，例如通过自动发电控制(AGC)等手段，确保风电能有效地参与电网的频率稳定。因此，研究和实施大容量双馈风电机组的虚拟惯量调频技术对于未来电力系统的稳定运行具有重要意义。 总结来说，这篇研究揭示了大容量双馈风电机组通过虚拟惯量调频技术增强电网频率响应的潜力，为风电并网的稳定性提供了新的解决方案，并为实际应用提供了实证依据。这项工作对于推动可再生能源的集成和电力系统的现代化具有深远的影响。