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风电机组单机储能系拟惯量控制
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2018-04-20
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近年来，风力发电技术和产业获得快速发展，新增和累计装机容量迅速增加。风电出力的随机性波动和低可控性给电网的安全、稳定运行带来显著影响。变速风电机组通过变频器并入电网，机组具备了变转速运行特性，可实现不同风速下的最大功率跟踪。但在最大功率追踪（ Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制模式下，风电机组传动系统和电网完全解耦，机组转速、功率不再响应电网频率变化，机组失去了传统同步机的惯性响应特性，这将导致电力系统相对惯性大幅度减小。系统在受到扰动后，频率的变化率和偏移量将会增大，甚至可能超过限值，不利于系统的稳定工作。针对风电机组系统惯量为零的问题，国内外电力系统和风力发电相关研究机构开展了大量工作，提出了虚拟惯量补偿的概念。利用风电机组自身的风轮惯性、储能系统补偿虚拟惯量是两个主要的方向。利用风电机组风轮惯性补偿虚拟惯量的方法可以在短时间内抑制系统频率突变且实施成本较低，但风电机组被迫放弃MPPT控制方式会直接影响风电机组发电量，且转速恢复过程可能引起二次频率跌落。
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