【摘要】：基于風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)空間平均模型,分析傳統(tǒng)比例微分(PD)虛擬慣量控制方式下兆瓦級(jí)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(D-PMSG)的軸系扭振機(jī)理及其影響因素,提出一種改進(jìn)型PD虛擬慣量控制方法,以抑制D-PMSG軸系低頻扭振。分析表明,傳統(tǒng)PD虛擬慣量控制的引入,會(huì)降低DPMSG軸系的阻尼比,影響機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行;降低PD虛擬慣量控制的微分系數(shù)的模值可以提高風(fēng)電機(jī)組軸系的阻尼比,卻會(huì)降低風(fēng)電機(jī)組的頻率響應(yīng)能力。所提出的改進(jìn)型PD虛擬慣量控制方法,通過引入永磁發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速補(bǔ)償項(xiàng),從而提高系統(tǒng)阻尼比。該方法能在保證風(fēng)電機(jī)組的頻率響應(yīng)能力的同時(shí),有效抑制虛擬慣量控制引起的軸系低頻扭振,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析和改進(jìn)型PD虛擬慣量控制方法的有效性。
[Abstract]:Based on the state-space average model of wind power grid connection system, the shafting torsional vibration mechanism of megawatt direct-drive permanent magnet wind turbine (D-PMSG) under the traditional proportional differential (PD) virtual inertia control mode and its influencing factors are analyzed. An improved PD virtual inertia control method is proposed to suppress the low frequency torsional vibration of D-PMSG shafting. The analysis shows that the introduction of traditional PD virtual inertia control will reduce the damping ratio of DPMSG shafting and affect the stable operation of the unit. Reducing the modulus of differential coefficient of PD virtual inertia control can improve the damping ratio of wind turbine shafting, but reduce the frequency response ability of wind turbine. An improved PD virtual inertia control method is proposed to improve the damping ratio of the system by introducing the rotational speed compensation term of the permanent magnet generator set. This method can effectively suppress the low frequency torsional vibration of shafting caused by virtual inertia control and improve the stability of the system. The simulation results show that the theoretical analysis and the improved PD virtual inertia control method are effective.
【作者單位】： 海軍工程大學(xué)艦船綜合電力技術(shù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973項(xiàng)目)(2012CB215103) 國家自然科學(xué)基金(51077130,51377167)
【分類號(hào)】：TM315

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本文編號(hào)：2380746