计及功率指令和积分周期优化的风电机组转子动能功率平滑控制

对风电功率进行平滑可有效缓解其波动对电网的不利影响。利用转子动能实现功率平滑具有成本低、响应快的优点。本文提出一种考虑功率指令与积分周期协同优化的新型转子动能功率平滑方法。基于风电机组传递函数，构建可解耦调节平滑程度与波动均值的参考功率指令；通过转速闭环控制间接精确跟踪功率指令，分析积分周期Δt对跟踪性能的影响机理，并给出其优化整定方法。以永磁直驱风电机组为对象，经仿真与实验验证了所提策略的有效性与可行性。

对风电功率进行平滑处理能够有效降低风电波动对电网造成的负面影响.相较于其他方法,通过转子动能平滑风电功率,具有成本低、响应快的优势.该文提出一种计及功率指令和积分周期优化的新型风电机组转子动能功率平滑方法.首先,从风电机组的传递函数出发,推导出新型平滑参考功率,通过改变参数,能够实现对该功率指令平滑程度和波动均值大小的解耦调节.其次,通过转速闭环控制实现对功率指令的间接精准跟踪,分析了其中的关键参数积分周期Δt对功率跟踪效果产生影响的数学机理,并提出了Δt的优化整定方法.最后,以永磁直驱风电机组为研究对象,通过建立仿真模型及搭建实验平台,验证了所提新型功率平滑控制策略的可行性及有效性.