邹贤求，吴政球，陈 波，张小兵，王国民

（湖南大学电气与信息工程学院，长沙 410082）

风力发电具有环境友好、技术成熟、可靠性高、成本低且规模效益显著等特点，是发展最快的新能源。大型风电场并网的不断增加，对电网的影响也越来越明显。电力系统频率作为电力系统运行参数中最重要的参数之一，对其控制的分析与研究是电力系统安全运行中一个不可忽视的部分［1～4］。

目前，世界风电市场上有很多种类型的风电机组。其中，基于双馈感应电机（DFIG）的变速恒频风电机组以其优良的有功、无功解耦控制性能［5～7］，逐步成为风电市场的主流机型。

传统的DFIG控制系统使其机械功率和电磁功率解耦，使风力机转子不能随着频率的变化自动做出快速响应，因此传统的风力发电机对整个系统的惯性贡献微乎其微［8］。近年来，国内外学者们对DFIG机组参与电力系统频率控制（也称作调频）做了一些研究，提出了一些控制策略。文献［9］研究了大量风电引入电网的频率控制特性。文献［10］提出了增加电力系统的储能设备来支持频率的控制。文献［11］中提出了通过控制浆距角或调整功率－转速最优曲线来减少一部分有功输出，留作备用功率来参与频率的控制。文献［12，13］研究了模拟风电系统惯性响应及其对频率支持的应用。文献［12～19］研究了在DFIG控制系统中增加频率控制环节，利用风电机组中储存的旋转动能部分转化为电磁功率来参与电力系统频率的控制。

前面提到DFIG机组参与电力系统频率控制最初采用增加备用功率控制方式，牺牲了部分输出功率，不具备经济性和实用性。……