基于构网型逆变器的风力发电机组：全面综述、对比分析与建议
系统与控制
2022-08-02 v2 系统与控制
摘要
采用传统跟网型控制的高渗透率风电（基于逆变器的风力发电机组，WTG）会削弱电网，对电力系统稳定性构成挑战。构网型（GFM）控制是能够解决此类稳定性问题的新兴技术。文献中已提出众多 GFM 逆变器方法，但其在 WTG 中的应用尚未被充分探索。由于 WTG 需集成多种控制功能以在不同运行区域可靠运行，GFM 控制应针对 WTG 恰当开发。本文综述了面向 WTG 的 GFM 控制，涵盖 GFM 控制的最新进展，包括多环与单环 GFM、基于虚拟同步机的 GFM 以及基于虚拟惯量控制的 GFM。随后针对这些基于 GFM 的 WTG，在正常与异常运行条件以及黑启动能力方面进行了对比研究。为公平比较，对这些 GFM 类型的控制参数进行了恰当设计与优化。此外，讨论了将这些 GFM 控制应用于风力发电机的挑战，包括直流母线电压控制策略与电流饱和算法对 GFM 控制性能、黑启动能力及自主运行能力的影响。最后，提出了提升电力系统可靠性的基于 GFM 的风力发电机组的建议与未来发展方向。
引用
@article{arxiv.2203.02105,
title = {Grid-Forming Inverter-based Wind Turbine Generators: Comprehensive Review, Comparative Analysis, and Recommendations},
author = {Thai-Thanh Nguyen and Tuyen Vu and Sumit Paudyal and Frede Blaabjerg and Thanh Long Vu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02105},
year = {2022}
}