边晓燕, 姜 莹, 赵 耀， 李东东

(1. 上海电力学院电气工程学院, 上海市 200090; 2. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院, 浙江省杭州市 310014)

0 引言

随着风电发展水平的不断提高,微电网中可再生能源渗透率不断增加,对微电网调频问题的影响也越来越明显。双馈感应发电机(DFIG)作为风力发电机中的主流机型,其有功、无功解耦控制的特点,导致系统频率与转子转速解耦,风机无法响应系统频率变化。需求侧可控负荷过度参与调频则会影响微电网的供电可靠性。因此,亟须合理协调常规能源、可再生能源及需求侧共同参与微电网调频。

国内外关于风机参与电网调频的控制方法主要有3类:通过释放转子动能的虚拟惯量控制[1-5],可快速调节频率微小波动,但持续时间较短;通过风机减载留有一定备用容量的超速控制[6-7]和桨距角控制[8-9],虽响应速度较慢,但可长时间参与调频;多种控制方式组合[10-17]可以适应多种不同的运行模式。需求侧参与电网调频通常针对供电要求不高的可控负荷,如电热水器、电冰箱、空调等温控类负荷及电动汽车等充电类负荷[18-24],可提高电网频率稳定性。文献[25-26]利用温控和充电负荷来调节系统频率,响应系统频率变化的同时提高经济效益。网源共同参与调频效果往往会更加显著,文献[27]利用风火需求侧共同参与系统调频,虽提高了系统频率稳定性但需要过多负荷参与调频,影响了供电可靠性。上述文献虽研究了各种控制方式以提高系统的频率稳定性,但未针对含有高渗透率可再生能源的微电网系统,且增加了负荷的调频压力。……