双时间尺度下风电主导的微电网频率控制方法

赵熙临，吴 恒，付 波，查 冰，罗 维

（湖北工业大学 电气与电子工程学院，湖北 武汉 430068）

0 引言

微电网能与大型电网并网运行，也能进行孤岛运行[1]。微电网的发展体现在大量分布式发电技术的灵活、高效应用。这也意味着在系统调频过程中，微电网须要各分布式电源尽量参 与 其 中[2]。

为追求风能的最大化利用，传统风机通常是在最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）方 式 下 运 行，不 提 供 有 功 备 用[3]。然而，风电机组里蕴含着大量转子动能可参与到频 率 波 动 的 响 应[4]，[5]，文 献[6]根 据 频 率 的 波 动 在 短时间内调节转子转速，以释放大量动能达到发电侧与负荷侧之间的功率平衡。文献[7]通过调整桨距角改变风能利用系数，改变了双馈感应风电机组（Doubly Fed Induction Generator，DFIG）的 功 率输出，从而进行电力系统调频。文献[8]通过调整桨距角的方法使DFIG参与到传统电网中，但调频任务仍为传统火电机组主导。文献[9]提出了一种在高风速段采用转速和桨距角配合的二次调频控制策略。

微电网中风电的输出根据负荷的需求进行调整、控制，不存在最大化利用问题。文献[10]提出了在风、光、柴、微电网中将虚拟惯性与桨距角控制相结合的一次调频方法，提升了微电网的动态稳定性。文献[11]考虑微电网特性，通过发挥风电机组的调频能力，来减轻同步发电机的调频压力。文献[12]考虑到风机参与虚拟惯性控制后，转子转速二次跌落的问题，通过加入储能装置和限定转矩控制帮助转子进行转速恢复，有效增强了微电网频率的动态调节能力。……