The invention relates to a comprehensive control method for Doubly-fed fan used for microgrid transient steady-state frequency optimization, which includes the following steps: 1) constructing a microgrid system with three power sources: wind power, photovoltaic power and synchronous motor; 2) adopting virtual inertia control to reduce dynamic frequency deviation in the transient frequency support stage of wind turbine participating in frequency modulation; 3) adopting a static frequency recovery stage of wind turbine participating in frequency modulation; Power frequency droop control is used to improve steady-state frequency; 4) With fan droop control parameters as control variables, a multi-objective programming model with dynamic frequency deviation on terminal bus, system steady-state frequency deviation, fan output power and rotor speed recovery time as evaluation indexes is constructed. The optimal fan droop control parameters are obtained by particle swarm optimization, and the virtual inertia control is completed. DFIG integrated control of control and droop control. Compared with the prior art, the invention has the advantages of improving the rotor kinetic energy, fully participating in frequency modulation, reducing dynamic frequency deviation and steady frequency deviation.
【技术实现步骤摘要】
一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法
本专利技术涉及双馈风机控制领域，尤其是涉及一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法。
技术介绍
实现双馈感应发电机与同步机协同调频控制技术是实现电网友好型风电场的重要一环，是提高风电消纳能力的重要难关。然而双馈风机转子侧和电网侧的解耦控制使得风机电磁功率对电网频率没有响应，其高渗透接入电网降低了系统的惯量，使得系统不能及时响应负荷突变引起的频率波动，加剧了系统调频压力。因此，充分利用风机自身的旋转动能和备用功率，模拟同步机的惯性响应和调频能力，响应电网频率的变化，是高比例风电接入电网的必然选择。国内外研究学者提出风电参与调频主要有两个控制策略：1、虚拟惯量控制：虚拟惯量控制通过在功率控制环中引入频率变化率，模拟同步机惯性响应，利用转子动能为系统提供惯量，在功率扰动过程减缓频率的变化，提供动态频率支撑，提高频率最低点。2、有功-频率下垂控制下垂控制根据频率偏差调整风电出力，模拟同步机的一次调频。下垂控制利用风机减载控制预留的功率，通过功频特性响应频率偏差从而增发有功，可提高系统稳态频率偏差。虚拟惯量控制可以有...
【技术保护点】
1.一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建包含风电、光伏和同步电机三种电源的微网系统；2)在风机参与调频的暂态频率支撑阶段采用虚拟惯量控制以降低动态频率偏差；3)在风机参与调频的稳态频率恢复阶段采用有功‑频率下垂控制以提高稳态频率；4)以风机的下垂控制参数为控制变量，构建以终端母线上动态频率偏差、系统稳态频率偏差、风机输出功率和转子转速恢复时间为评价指标的多目标规划模型，通过粒子群优化得到风机的最佳下垂控制参数，完成包含虚拟惯量控制和下垂控制的DFIG综合控制。
【技术特征摘要】
1.一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建包含风电、光伏和同步电机三种电源的微网系统；2)在风机参与调频的暂态频率支撑阶段采用虚拟惯量控制以降低动态频率偏差；3)在风机参与调频的稳态频率恢复阶段采用有功-频率下垂控制以提高稳态频率；4)以风机的下垂控制参数为控制变量，构建以终端母线上动态频率偏差、系统稳态频率偏差、风机输出功率和转子转速恢复时间为评价指标的多目标规划模型，通过粒子群优化得到风机的最佳下垂控制参数，完成包含虚拟惯量控制和下垂控制的DFIG综合控制。2.根据权利要求1所述的一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法，其特征在于，所述的步骤3)中，在进行有功-频率下垂控制时，根据不同风速下的调频目标结合转速限制设定不同风速下的风机预留减载率。3.根据权利要求2所述的一种用于微网暂稳态频率优化的双馈风机综合控制方法，其特征在于，所述的风机预留减载率d％的表达式为：其中，ΔP为负荷扰动时微电网的功率缺额，kD为负荷的频率调节效应参数，Δfsteady为稳态频率偏差，Δffd为有无风机参与一次调频的稳态频率偏差，即预设调频偏差，η为微电网中新能源渗透率，Popt为最大功率追踪点的功率。4.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：边晓燕，印良云，徐鑫裕，周歧斌，李东东，杨帆，林顺富，赵耀，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31
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