基于风储一体化的构网型直驱风电机组暂态支撑能力提升策略研究

针对构网型直驱风机因最大功率跟踪运行模式及有限旋转动能导致的暂态支撑能力受限问题，本文建立其与风储一体机的动态模型。通过分析频率、电压跌落下的暂态响应，揭示风机动态特性对支撑能力的约束；结合风储系统能量流动特征，分解虚拟同步控制的暂态响应功率，提出基于功率分解的储能驱动控制策略，实现转子动能与储能的协同调用。最终形成风储一体化的暂态支撑能力提升策略。仿真结果表明，该策略可有效提升风储系统的主动支撑性能，为高比例风电并网提供技术支撑。

风机最大功率跟踪运行模式,以及自身有限的旋转动能,导致构网型直驱风机暂态支撑能力受到制约.而构网型直驱风储一体机由于接入储能,拥有额外能量来源,其暂态支撑性能得到大幅提升,但风储一体机在暂态支撑过程中对旋转动能和储能的调用机制尚不明晰,仍需进一步探究.该文建立了虚拟同步构网型直驱风机及风储一体机动态模型:首先通过分析构网型直驱风机在频率、电压跌落工况下的暂态响应特性,归纳总结了风力机动态特性对构网型直驱风机支撑能力及暂态稳定性的约束;其次考虑风储一体机内部能量流动特性,对虚拟同步控制的暂态响应功率进行分解,提出基于暂态响应功率分解的储能驱动控制策略,实现了转子动能和储能的灵活调用,将储能纳入虚拟同步构网控制主动支撑体系中;最后形成基于风储一体化的构网型直驱风电机组暂态支撑能力提升策略.经过多种工况的仿真验证,该策略能够提升风储一体机暂态支撑能力,为风电发挥主动支撑功能提供技术指导.