大型双馈风力发电系统小信号动态建模及附加阻尼控制器设计

由于风电场输出功率的波动性及远距离输电等原因，大规模风电场接入互联电力系统后会面临不同区域电网间的低频振荡问题。建立了大型双馈风力发电系统的小信号动态模型，该模型包括风力机及传动系统动态方程、异步发电机动态方程、变频器动态方程以及变频器控制系统动态方程4个部分，具有一般性。以双馈风力发电机转子侧变流器有功功率参考值为输入，以互联电力系统区域间同步发电机功角差值为输出，通过系统辨识方法得到二者间的开环传递函数。在此基础上，利用极点配置方法，设计了双馈风力发电机的附加阻尼控制器。非线性时域仿真表明，配备了阻尼控制器的大规模风电场能够有效抑制互联系统的低频振荡，增加互联系统的阻尼。