雙饋風(fēng)電機(jī)組參與微網(wǎng)調(diào)頻的控制策略研究.pdf

1、在我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下，風(fēng)電發(fā)展迅速。微網(wǎng)的出現(xiàn)解決了分散小規(guī)模風(fēng)電的并網(wǎng)難題，使風(fēng)電利用率得到極大提升。隨著微網(wǎng)中風(fēng)電滲透率的增大，微網(wǎng)頻率波動進(jìn)一步加劇，這種問題在微網(wǎng)孤島運(yùn)行模式下更加嚴(yán)重，單靠增加儲能元件來提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的做法會導(dǎo)致微網(wǎng)運(yùn)行成本大大增加。本文對雙饋風(fēng)電機(jī)組參與微網(wǎng)調(diào)頻進(jìn)行研究，力圖提升微網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻能力，增強(qiáng)微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性，同時控制微網(wǎng)運(yùn)行成本。
　　首先，本文在分析雙饋風(fēng)電機(jī)組基本運(yùn)行控制

2、原理的基礎(chǔ)上，對雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻控制策略進(jìn)行了研究，重點(diǎn)分析各種調(diào)頻控制策略的原理及風(fēng)電機(jī)組所能具備的調(diào)頻能力，并進(jìn)行了對比與總結(jié)。
　　其次，研究雙饋風(fēng)電機(jī)組參與微網(wǎng)調(diào)頻過程中出現(xiàn)的微網(wǎng)頻率二次跌落問題。根據(jù)風(fēng)電機(jī)組輸出有功功率的幅值變化情況，將雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻過程分為風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻階段和風(fēng)電機(jī)組恢復(fù)階段，分析雙饋風(fēng)電機(jī)組綜合慣性控制調(diào)頻動態(tài)運(yùn)行過程。以此為基礎(chǔ)，提出微網(wǎng)頻率二次跌落控制策略。通過控制風(fēng)電機(jī)組恢復(fù)階段的功率跌落尖峰

3、后移，有效抑制了系統(tǒng)頻率二次跌落，兼顧了微網(wǎng)頻率穩(wěn)定性和雙饋風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恢復(fù)速度，提升了雙饋風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻能力。
　　然后，對雙饋風(fēng)電機(jī)組全風(fēng)速范圍內(nèi)的運(yùn)行控制進(jìn)行了分析。對比微網(wǎng)與大電網(wǎng)的頻率特性差異，結(jié)合不同調(diào)頻控制策略特點(diǎn)和適用條件，提出了雙饋風(fēng)電機(jī)組全風(fēng)速范圍內(nèi)的分段調(diào)頻控制策略：中風(fēng)速區(qū)采用轉(zhuǎn)子超速控制調(diào)頻，額定風(fēng)速區(qū)采用綜合慣性控制調(diào)頻，高風(fēng)速區(qū)采用短時過載變槳距控制調(diào)頻。詳細(xì)劃分了各個風(fēng)速區(qū)間并分析了不同區(qū)間調(diào)頻

4、控制策略的選擇依據(jù)。
　　最后，研究了風(fēng)速波動對雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻切換控制的影響。采用模糊邏輯控制，選取風(fēng)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、功率、槳距角作為參考變量，生成雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻動作允許信號。在各區(qū)間分段點(diǎn)處，解決了由于風(fēng)速頻繁波動所引起的雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻控制策略選擇切換不合理問題，完成了雙饋風(fēng)電機(jī)組參與微網(wǎng)調(diào)頻的控制策略設(shè)計(jì)。
　　本文的研究能夠使微網(wǎng)中雙饋風(fēng)電機(jī)組全風(fēng)速范圍內(nèi)的調(diào)頻能力獲得增強(qiáng)，在確保雙饋風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，充分