含虚拟惯量的双馈风电机组扭振阻尼特性分析与抑制方法研究

摘要：

阻尼是影响双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)轴系扭振的核心因素.在并网导则要求风电参与系统调频的背景下,当DFIG采用虚拟惯量控制响应系统频率变化时,其扭振的阻尼特性将更加复杂.采用阻尼转矩方法,首先分析了最大功率跟踪模式下DFIG轴系扭振的阻尼特性,推导了虚拟惯量引入后双馈风机的电磁转矩–转速环传递函数,解释了虚拟惯量控制降低DFIG扭振阻尼的原因.其次,分析了基于带通滤波器和相位补偿环节的扭振阻尼控制器(bandpass-filter and phase-compensation based torsional oscillation damping controller,BPB-TODC)附加于不同控制通道引起的扭振频率偏移问题.针对扭振频率偏移导致阻尼控制器性能下降的问题,在混合通道BPB-TODC基础上,通过对多扭振频率偏移场景下的控制器参数进行寻优,提出了抗扭振频率偏移的优化BPB-TODC.最后,通过仿真验证了上述理论分析的正确性和所提阻尼控制器的有效性.

关键词：虚拟惯量控制;扭振阻尼;频率偏移;参数优化

所属期刊栏目：45

分类号：TM614(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金;吉林省教育厅十三五科学技术项目

在线出版日期：2021-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4671-4682