风剪切和塔影效应作用下直驱式风电并网系统虚拟惯量控制
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室, 山西 太原 030024;2.山西大学电力工程系, 山西 太原 030006;3.国网山西电力公司调控中心,山西 太原030001)

作者简介:

武晓冬(1978—),男,博士研究生,从事风电场电能质量分析与控制研究;Email:wuxiaodong9874@163.com
田慕琴(1962—),女,通信作者,博士,教授,从事大型电机运行与控制研究;Email:muqintian@yahoo.com
朱燕芳(1979—),女,硕士,高级工程师,从事电力系统运行与控制研究。Email:zyf_0358@126.com

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目资助(U1510112);煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室(太原理工大学)开放基金资助项目(MEI2015-5)


Direct-drive wind power integrated system with virtual inertia control considering wind shear and tower shadow effect
Author:
Affiliation:

(1. Key Laboratory of Mining Electrical Equipment and Intelligent Control, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;2. Department of Electric Power Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China;3. State Grid Shanxi Electric Power Company, Taiyuan 030001, China)

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    摘要:

    风剪切和塔影效应使直驱式风电机组成为强迫功率振荡扰动源,虚拟惯量控制可使风电机组同时具备向系统提供惯量支持和抑制扰动的能力。通过分析虚拟惯量控制中比例-微分环节对系统阻尼、风机轴系扭振和扰动源的影响,提出了虚拟惯量控制的改进方案。在VIC补偿量中引入风机输出功率给定量和二阶带通滤波器,实现了比例、微分系数的等效等比增大。算例分析和仿真结果表明,改进方案在不减少系统阻尼和不降低轴系稳定性的前提下,提高了虚拟惯量控制对强迫功率振荡扰动抑制的能力。

    Abstract:

    Wind shear and tower shadow effect make direct drive wind power become forced power oscillation disturbance sources, and virtual inertia control makes wind power have the capacities of both the inertia support for the grid and the disturbance suppression. This paper presents an improved virtual inertia control though analyzing the system damping, the torsional vibration and the disturbance source affected by the proportional differentiation coefficients. The proportional differentiation coefficients are enlarged equivalently and simultaneously through adding the reference value of the wind power output and a two-order band pass filter in compensation value of virtual inertia control. The results of analysis and simulation in the example show that the disturbance suppression capacity of virtual inertia control is enhanced on the premise of not decreasing the system damping and the torsional stability. This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. U1510112).

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

武晓冬,田慕琴,朱燕芳,等.风剪切和塔影效应作用下直驱式风电并网系统虚拟惯量控制[J].电力系统保护与控制,2018,46(18):93-99.[WU Xiaodong, TIAN Muqin, ZHU Yanfang, et al. Direct-drive wind power integrated system with virtual inertia control considering wind shear and tower shadow effect[J]. Power System Protection and Control,2018,V46(18):93-99]

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  • 收稿日期:2017-09-04
  • 最后修改日期:2017-11-10
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  • 在线发布日期: 2018-09-19
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