胥心怡, 武家辉，姚磊，张强

(1.可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心(新疆大学),乌鲁木齐市 830047；2.国网新疆综合能源服务有限责任公司，乌鲁木齐市 830011)

0 引 言

目前风电接入比例越来越高，这使包括频率稳定在内的电力系统维持稳定性及安全性面临着巨大的挑战。双馈风力发电机(doubly-fed induction generator，DFIG)采用了矢量控制技术，具有功率解耦控制、最大风能跟踪、高风能利用率等优点，是风电市场的主流机型。DFIG因为其运行特性，没有常规机组所具备的惯性响应能力，因此风机在大规模并网后，使电力系统的惯性响应能力明显降低，同时也导致了含风电电力系统的惯性显著减弱。当电力系统遇到扰动时，频率不能够保持在规定的范围中波动，将会对系统整体的安全稳定性造成一定影响[1]。若内部存在的惯量过少，将加快系统频率跌落的速度。为了加强电网对风电的接纳能力，需对风电机组的控制模块或者控制方法做出改进，使其提供一定的惯量支撑。

在电力系统出现功率缺额情况下，频率最初的跌落速度以及频率跌落的最低值、维持的时间与电力系统暂态稳定的能力等一些关键因素和电力系统整体的惯性响应能力密不可分[2]。DFIG的机电解耦特性易造成系统整体等效惯量的降低和电网频率特性恶化等问题，这类问题能够通过虚拟惯量控制的方法来进行改善[3]。目前，对于提升存在风电接入的电力系统稳定性的方法已有一些研究。文献[4-5]把重点放在了讨论DFIG并网对整体惯量水平以及频率变化过程的影响，只从理论上分析了风电并网系统在虚拟惯量控制作用下的暂态稳定影响机理，没有考虑复杂故障情况时的影响。……