【摘要】：基于風電并網系統的狀態(tài)空間平均模型,分析傳統比例微分(PD)虛擬慣量控制方式下兆瓦級直驅永磁風力發(fā)電機組(D-PMSG)的軸系扭振機理及其影響因素,提出一種改進型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PD虛擬慣量控制的引入,會降低DPMSG軸系的阻尼比,影響機組的穩(wěn)定運行;降低PD虛擬慣量控制的微分系數的模值可以提高風電機組軸系的阻尼比,卻會降低風電機組的頻率響應能力。所提出的改進型PD虛擬慣量控制方法,通過引入永磁發(fā)電機組轉速補償項,從而提高系統阻尼比。該方法能在保證風電機組的頻率響應能力的同時,有效抑制虛擬慣量控制引起的軸系低頻扭振,提高系統的穩(wěn)定性。仿真實驗驗證了理論分析和改進型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】： 海軍工程大學艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室;西安交通大學電氣工程學院;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973項目)(2012CB215103) 國家自然科學基金(51077130,51377167)
【分類號】：TM315

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本文編號：2380747