【技术实现步骤摘要】
一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置
本技术一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置,属于风力发电控制
技术介绍
随着风电机组单机容量和渗透水平的不断提升,由风剪切和塔影效应导致风电机组产生的强迫功率振荡已不能忽视。由于振荡频率在1Hz左右,更容易接近区域间振荡频率,成为引发电力系统共振型低频振荡的潜在因素。一般可通过转速前馈补偿的方法抑制该振荡,补偿量可通过发电机电磁转矩、发电机输出功率、变流器直流侧电压或系统频率等计算得到。为了建设“友好型”风机,虚拟惯量控制已成为人们的研究方向之一,主要集中于风电机组向系统提供惯量支持的能力、风电机组与同步发电机组的协同控制、风机轴系的扭振分析以及虚拟惯量控制引入负阻尼的预防等。虚拟惯量控制装置利用比例-微分环节建立起系统频率和风机转速之间的补偿通道,为强迫功率振荡的抑制提供了可能。虽然传统虚拟惯量控制装置建立起系统频率和风机输出功率给定量之间的补偿通道,相比未安装时,具备了一定的强迫功率振荡抑制能力,但抑制效果受到比例-微分环节中微分系数的限制,抑制能力有限。
技术实现思路
本技术一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置,克服了现有技术存在的不足,实现了在满足系统阻尼和风机轴系扭振的限制下,使传统虚拟惯量控制装置具备在向系统提供惯性支持的同时,还能够有效抑制风剪切和塔影效应产生的强迫功率振荡的目的。为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置,包括信号输入模块,虚拟惯量控制模块和输出端,信号输入模块包括电网频率输入单元和风机最大功率跟踪参考值输入单元, ...
【技术保护点】
1.一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置,其特征在于:包括信号输入模块(1)、虚拟惯量控制模块(2)和输出端(3),信号输入模块(1)包括电网频率输入单元(4)和风机最大功率跟踪参考值输入单元(5),虚拟惯量控制模块(2)包括频率偏差计算单元(6)、比例‑微分控制器(7)、第一求和单元(8)、第二求和单元(9)和二阶带通滤波器(10),电网频率输入单元(4)与频率偏差计算单元(6)相连,频率偏差计算单元(6)与比例‑微分控制器(7)相连,比例‑微分控制器(7)与第一求和单元(8)相连,第一求和单元(8)分别与第二求和单元(9)和二阶带通滤波器(10)相连,第二求和单元(9)分别与风机最大功率跟踪参考值输入单元(5)、二阶带通滤波器(10)和输出端(3)相连。
【技术特征摘要】
1.一种新型的直驱式风电并网系统虚拟惯量控制装置,其特征在于:包括信号输入模块(1)、虚拟惯量控制模块(2)和输出端(3),信号输入模块(1)包括电网频率输入单元(4)和风机最大功率跟踪参考值输入单元(5),虚拟惯量控制模块(2)包括频率偏差计算单元(6)、比例-微分控制器(7)、第一求和单元(8)、第二求和单元(9)和二阶带通滤波器(10),电网频率输入单元(4)与频率偏差计算单元(6)相连,频率偏差计算单元(6)与比例-微分控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:武晓冬,朱燕芳,赵巧娥,刘芳,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:新型
国别省市:山西,14
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