周 磊，张 谦，霍红岩，齐 军

(1. 内蒙古电力科学研究院，呼和浩特 010020；2. 内蒙古电力调控中心，呼和浩特 010020)

0 引言

随着新能源优先开发、优先调度等政策的实施，在享用清洁绿色能源的同时，也给电力系统的安全稳定运行带来了一系列挑战。“三北”地区的火电机组已逐步进入深度调峰状态，在冬季供热机组仍需要保证供热的情况下，电力系统可用的一次调频响应资源逐步减少，造成电力系统频率安全风险不断加大[1-6]；与此同时，随着特高压直流输电工程的大量投产及异步电网的联网运行，电力系统的功率平衡及调频难度不断加大，直流大功率闭锁(相继闭锁)对电力系统频率安全造成了严重威胁[7-10]。因此，针对风电主动参与电力系统调频，以提升电力系统频率安全水平的研究与应用正在积极开展。

目前，风电参与电力系统调频的研究主要集中在单机控制策略方面，国内外学者提出了多种控制方法，可根据电力系统频率的变化快速调节变速风电机组输出的有功功率，实现风电在电力系统发生扰动期间对电力系统频率的支撑。主要的控制方法包括桨距角控制[11]、惯量控制[12-13]及转速控制[14]等。同时，还有很多学者研究了通过模拟同步发电机摇摆方程，使变流器具备类似同步机的阻尼特性，即虚拟同步机技术，以此来参与电力系统调频。

上述研究奠定了风电机组参与电力系统一次调频的理论基础。但在实际应用过程中，上述文献提出的控制方法需要对风电机组的主控系统、变流器及桨距控制系统的控制策略进行较大幅度的改动，甚至需要加装设备，这对于已运行的风电场而言，存在较大的不可控性及较高的成本投入。……