计及ROCOF与转子动能的风电机组自适应下垂控制策略
风电机组参与调频可提高风电并网系统的频率稳定性,但现有下垂控制难以兼顾频率响应特性和风机自身运行状态。为此,文中提出一种计及频率变化率(rate of change of frequency,ROCOF)与转子动能的自适应下垂控制策略,充分利用转子动能参与调频,确保风机稳定运行。首先,根据系统频率情况,将ROCOF划分区间,通过分段函数构建下垂系数与ROCOF的耦合函数,确保风电机组在扰动初期释放更多能量,提高风机对频率的支撑能力,减缓频率跌落速度。然后,引入转速影响因子,根据风机自身运行状态调整下垂系数,防止风机转子失速,避免频率二次跌落。最后,在MATLAB/Simulink平台上搭建风火联合系统仿真模型验证了所提控制策略有效性。仿真结果表明所提策略在保证风机转速稳定的同时,能有效利用风机转子动能改善系统频率响应特性。
标题:
计及ROCOF与转子动能的风电机组自适应下垂控制策略
Adaptive droop control strategy for wind turbines based on ROCOF and rotor kinetic energy
作者:
刘辉,罗薇,苏懿,赵特扬
LIU Hui, LUO Wei, SU Yi, ZHAO Teyang
关键词:
风电机组;下垂控制;频率变化率(ROCOF);转子动能;频率特性;风机运行状态
wind turbines;droop control;rate of change of frequency (ROCOF);rotor kinetic energy;frequency characteristics;operating state of the wind turbine