基于转子动能的直驱式风电系统RoCoF下垂控制策略

摘要

大规模风电并网会引起系统的等效惯量阻尼下降,降低系统频率的稳定性。微电网系统以电力电子设备为主导,在受到外界扰动时,更易出现电网频率偏差和频率变化率(RoCoF)过大的问题。在分析直驱永磁同步发电机(D-PMSG)并网系统动态响应基础上,将其与低惯量微电网相连接,提出了一种基于有源低通滤波器(LPF)的RoCoF下垂控制策略,该策略在风机侧引入电网的RoCoF,在频率跌落RoCoF突变的瞬间释放转子能量,补偿系统不平衡功率。在Matlab/Simulink中建立仿真模型,验证控制策略的有效性及经济性。结果表明,增加下垂系数Kd和降低截止频率ωc,可使系统惯量越高,系统对RoCoF的抑制效果越好。