刘 刚，袁 至，王维庆，何 山

（新疆大学 可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心，新疆 乌鲁木齐 830047）

0 引言

随着风力发电技术发展，双馈风机的装机比例不断提高，成为了主流机型[1]。由于双馈风机采用最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）运行模式，风机转子转速和系统频率并无耦合关系。风电的大规模并网会降低系统调频能力[2]，须要双馈风机以提供惯量和参与一次调频的方式为电网提供频率支撑[3]。另外，并网点的电压时常跌落，风机须具备一定的低电压穿 越（Low Voltage Ride Through，LVRT）能 力，从而为电网提供电压支撑[4]。本文所定义的双馈风机电网支撑能力即为频率支撑能力和电压支撑能力。

由于双馈风机为系统提供惯量支撑和参与系统的一次调频控制时，仅以频率变化作为参考量。若低电压穿越发生时，外部系统难以支撑导致风电场系统近似于孤岛系统，系统的频率也将难以维持稳定[5]。文献[6]指出电网故障引起大面积风电低电压穿越造成短路时，系统内具有大量功率缺额，电网频率快速降低，此时双馈风机控制策略难以区分是由负荷变化，还是电网电压跌落导致的频率变化。文献[7]提出风机为系统提供惯量支撑和参与系统的一次调频控制策略，但未考虑超级电容在系统调频时直流母线电压变化。若风机在参与系统一次调频过程中发生低电压穿越，可能导致超级电容模块释放能量，从而加剧直流母线电压升高。文献[8]通过超级电容模块，改善低电压穿越过程中风机直流母线电压过限问题，但未考虑控制策略下双馈风电机组对系统频率稳定性的影响。……