面向协同快速频率响应的变速风力机控制设计
系统与控制
2021-08-23 v2 系统与控制
摘要
现代电力系统中，由于变流器接口发电占比不断增长，惯性水平较低。因此，日益要求可再生能源提供频率支撑。此外，由于惯性丧失，传统机组（如水电机组）难以满足频率 containment 储备（FCR）的要求，其非最小相位（NMP）特性降低了闭环稳定裕度。传统同步发电的不足促使了快速频率储备（FFR）新协议的产生。本文设计了一种可用于 FFR 的风力机（WT）模型。研究表明，WT 在提供稳态功率或慢速 FCR 支撑时的动态缺陷可由带慢速 NMP 零点的二阶传递函数恰当描述。该 WT 模型在北欧同步电网的 5 机表征中进行了测试。结果表明，该 NMP 模型有助于设计协调风电 FFR 与水电机组慢速 FCR 的控制器。通过在详细非线性模型中仿真 1400 MW 直流进口联络线的断开，表明风-水组合不仅满足最新规范，而且呈现出平滑响应，在频率恢复过程中避免了超调和二次频率跌落。
引用
@article{arxiv.2108.02427,
title = {Variable-Speed Wind Turbine Control Designed for Coordinated Fast Frequency Reserves},
author = {Joakim Björk and Daniel Vázquez Pombo and Karl Henrik Johansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.02427},
year = {2021}
}