曾德灿，黄剑锋

（惠州学院 电子信息与电气工程学院，广东 惠州 516007）

以双馈风力发电机为主要机型的风电场对电网的系统惯性没有贡献［1］，这不利于电力系统的稳定性的维持．GILLIAN L等［2］对爱尔兰国家的局部电网进行了探索，MILLER N W等［3］对美国的公布式微电网进行了探索，郑黎明等［4］通过仿真实验的方式研究了风场占主电网的比重的大小对电网频率稳定影响越大．对于双馈型风力发电机参与电网调频调节主流的有2种研究思路：一是增加系统虚拟惯性，二是储备功率．MORREN J等［5］提出在电网频率变化时改变风力机风轮的转速来提高系统的虚拟惯性．国内关于电网频率波动的双馈风力发电机并网控制的研究尚少，李和明等［6］提出在低风速阶段增加虚拟惯性，间接提高了风力机在低风速阶段并网的频率稳定性．

本文通过引入电网频率变化参数设计虚拟惯性控制环，增加系统虚拟惯性，通过改进转速控制器和桨距控制器使风力机的减载运行，使风场储备功率．通过Matlab/Simulink建立以水电为主风电为辅的两区域两机电力系统模型，验证不同风况下设计的有效性．

1 影响电网频率稳定的因素与传统双馈风力机的控制策略

1.1 影响电网频率稳定的因素

以同步发电机为主的传统电网中频率是维持稳定的［4］，其中发电机的转速与电网的功率与负载的关系可表示如下：

其中，J为发电机的转动惯量，ωs为发电机的转速，Pgen表示发电机的向电力系统输送的功率，Pload则为……