虚拟惯量控制方式下永磁风力发电机组轴系扭振机理分析

被引:12
作者
王刚 [1 ]
侍乔明 [2 ]
付立军 [1 ]
陈宇航 [1 ]
蒋文韬 [1 ]
黄河 [1 ]
机构
[1] 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室
[2] 西安交通大学电气工程学院
关键词
直驱永磁风力发电; 轴系低频扭振; 虚拟惯量; 状态空间平均模型; 机理分析;
D O I
10.15938/j.emc.2014.08.004
中图分类号
TM315 [风力发电机];
学科分类号
摘要
基于风电并网系统的状态空间平均模型,分析传统比例微分(PD)虚拟惯量控制方式下兆瓦级直驱永磁风力发电机组(D-PMSG)的轴系扭振机理及其影响因素,提出一种改进型PD虚拟惯量控制方法,以抑制D-PMSG轴系低频扭振。分析表明,传统PD虚拟惯量控制的引入,会降低DPMSG轴系的阻尼比,影响机组的稳定运行;降低PD虚拟惯量控制的微分系数的模值可以提高风电机组轴系的阻尼比,却会降低风电机组的频率响应能力。所提出的改进型PD虚拟惯量控制方法,通过引入永磁发电机组转速补偿项,从而提高系统阻尼比。该方法能在保证风电机组的频率响应能力的同时,有效抑制虚拟惯量控制引起的轴系低频扭振,提高系统的稳定性。仿真实验验证了理论分析和改进型PD虚拟惯量控制方法的有效性。
引用
收藏
页码:8 / 16
页数:9
相关论文
共 9 条
  • [1] 直驱永磁同步风力发电系统的降阶模型研究
    蔺红
    晁勤
    [J]. 电网技术, 2012, 36 (08) : 145 - 151
  • [2] 永磁直驱变速风电系统的控制及稳定性分析
    耿华
    许德伟
    吴斌
    杨耕
    [J]. 中国电机工程学报, 2009, 29 (33) : 68 - 75
  • [3] 直驱型永磁同步风力发电机无传感器控制
    陈明亮
    肖飞
    王颢雄
    刘勇
    [J]. 电机与控制学报, 2009, 13 (06) : 792 - 797
  • [4] 变速恒频双馈风电机组频率控制策略
    曹军
    王虹富
    邱家驹
    [J]. 电力系统自动化, 2009, 33 (13) : 78 - 82
  • [5] 风电机组等效模型对机组暂态稳定分析结果的影响
    李辉
    韩力
    赵斌
    陈哲
    [J]. 中国电机工程学报, 2008, (17) : 105 - 111
  • [6] 直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略
    尹明
    李庚银
    张建成
    赵巍然
    薛轶峰
    [J]. 电网技术, 2007, (15) : 61 - 65
  • [7] 动态电力系统的理论和分析[M]. 清华大学出版社 , 倪以信等著, 2002
  • [8] Stability and Control of Wind Farms in Power Systems .2 Jauch,C. Ris-PhD-24(EN) . 2006
  • [9] Frequency regulation contribution through variable-speed wind energy conversion systems .2 Mauricio,Juan Manuel,Marano,Alejandro,Gómez-Expósito,Antonio,Ramos,José Luis Martínez. IEEE Transactions on Power Systems . 2009