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基于主動(dòng)支撐技術(shù)的調(diào)相機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組協(xié)同控制

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2025-05-28 09:28瀏覽次數(shù)：228

基于主動(dòng)支撐技術(shù)的調(diào)相機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組協(xié)同控制

屠立忠¹，顧潤知²，洪岑岑¹，祝智祥²，蔡龍飛²

(1 南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院，江蘇南京 211167；

2 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院，江蘇南京 211167)

摘要：為提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的慣量支撐水平與電網(wǎng)故障時(shí)的電壓恢復(fù)能力，提出基于主動(dòng)支撐技術(shù)的調(diào)相機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組協(xié)同控制。通過結(jié)合風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)能與直流電容充放電特性，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子虛擬慣量控制與直流電容虛擬慣量協(xié)調(diào)控制方法，在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)快速釋放能量以抑制頻率波動(dòng)；同時(shí)在并網(wǎng)點(diǎn)配置同步調(diào)相機(jī)，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功功率補(bǔ)償電網(wǎng)電壓跌落。基于 MATLAB/Simulink 軟件搭建仿真模型，結(jié)果表明：協(xié)調(diào)控制策略可顯著提升頻率支撐能力，并減少頻率恢復(fù)時(shí)間；同步調(diào)相機(jī)可有效抑制電網(wǎng)電壓驟降，使故障后母線電壓恢復(fù)速度提升30%。該策略實(shí)現(xiàn)了頻率與電壓的雙重主動(dòng)支撐，增強(qiáng)了風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性，為新能源高比例接入電力系統(tǒng)提供了技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞： 風(fēng)力發(fā)電；虛擬慣量；同步調(diào)相機(jī)；主動(dòng)支撐

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2025)05-0021-07

Cooperative Control of Condenser and Wind Turbine Based on

Active Support Technology

TU Li-zhong¹, GU Run-zhi², HONG Cen-cen¹, ZHU Zhi-xiang², CAI Long-fei²

（1 School of Automation, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China;

2 School of Electrical Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China）

Abstract: In order to improve the inertia support level of wind turbine and the voltage recovery ability when the power grid fails, this paper proposes the cooperative control of the condenser and wind turbine based on active support technology. By combining the wind turbine rotor kinetic energy with the charging and discharging characteristics of DC capacitor, a coordinated control method for rotor virtual inertia and DC capacitor virtual inertia are designed to release energy quickly when the power grid frequency fluctuates to suppress frequency fluctuation.At the same time, a synchronous condenser is arranged at the grid connection point, and the voltage drop of the power grid is compensated by dynamically adjusting reactive power. The simulation model based on MATLAB/Simulink is built. The results show that the coordinated control strategy can significantly improve the frequency support ability and reduce the frequency recovery time. The synchronous condenser can effectively suppress the voltage sag of the power grid and increase the recovery speed of bus voltage by 30% after the fault.This strategy realizes the dual active support of frequency and voltage, enhances the synchronous stability of wind power grid-connected system,and provides technical reference for high proportion of new energy connected to power system.

Key words: wind power generation; virtual inertia; synchronous condenser; active support

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