直驱永磁风力发电机的变系数PD虚拟惯量控制研究*

传统PD虚拟惯量控制虽然能有效避免无惯量情况下频率的二次跌落问题，但应对风速变化时，传统控制方法中固定的惯性系数可能导致惯量响应中惯量的过余或不足，风机输出有功功率延时变化，影响系统频率的变化，惯量响应效果不理想。为此，在搭建PD虚拟惯量控制模型的基础上，综合考虑转子动能与风速变化对虚拟惯量调节的影响，通过当前风速与下一时刻预测风速对应的旋转动能超前算出满足系统的变微分系数，优化传统控制方法中的风机辅助功率，匹配系统适时的惯量效应，在系统频率调整方面具有更高的灵活性，同时避免了传统控制方法机械、固定的全惯量支撑，减小机组的调频压力。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。