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基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略
基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略
摘要:
随着可再生能源的快速发展，风能作为一种清洁、可再生的能源源源不断，被广泛应用于电力系统中。然而，由于风速的波动性质和不可控性，风电机组在电网中的大规模接入会给电网稳定性和电能质量带来一定的挑战。本文基于超级电容储能控制的双馈风电机组，针对其惯量与一次调频策略进行了研究，旨在提高其稳定性和调频性能。
关键词：超级电容储能，双馈风电机组，惯量，一次调频策略
1.引言
随着全球对可再生能源需求的不断增长，风能作为可再生的清洁能源之一得到了广泛应用。风电机组作为风力发电的主要方式，在电网中的大规模接入已经成为一种趋势。然而，由于风速的波动性质和不可控性，风电机组接入电网会对电网稳定性和电能质量产生一定的影响。
2.超级电容储能控制的双馈风电机组
2.1双馈风电机组原理
双馈风电机组是一种将风能转换成电能的发电系统。它由风轮、双馈感应发电机、电力电子装置和电网组成。其中，双馈感应发电机是双馈风电机组的核心部件，它能够通过转子侧的功率电子装置进行电能的调节。
2.2超级电容储能原理
超级电容作为一种高能量密度和高功率密度的储能装置，具有充放电速度快、寿命长、无污染等优点。它可以在短时间内释放大量的能量，并具有良好的循环充放电性能。因此，将超级电容储能技术应用于双馈风电机组中，可以提高其系统的能量利用率和稳定性。
3.基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量研究
3.1双馈风电机组的惯量研究
双馈风电机组的惯量是指在系统发生突变时，系统能够保持稳定的能力。研究表明，适当增加双馈风电机组的惯量可以提高系统的稳定性。因此，在超级电容储能控制的双馈风电机组中，增加超级电容的容量，可以增加系统的惯量。
3.2设计惯量增大策略
根据系统的需求和超级电容的特性，设计惯量增大策略是提高双馈风电机组稳定性的关键。其中，可以通过合理设置超级电容的容量和电路连接方式，来实现惯量的增大。此外，还可以采用电容并联或串联的方式，来布置超级电容，以提高系统的稳定性。
4.基于超级电容储能控制的双馈风电机组一次调频策略研究
4.1一次调频策略的概念与意义
一次调频策略是指在电力系统中通过调整发电机组的发电频率，来实现电力负荷的平衡。在双馈风电机组中，通过超级电容储能控制来实现一次调频策略，旨在提高系统的调频性能和稳定性。
4.2设计一次调频策略
根据超级电容储能控制的特点和一次调频策略的要求，设计一次调频策略是提高双馈风电机组调频性能的关键。可以通过合理选择超级电容的容量和电路参数，以及调整超级电容的充放电速度和截止电压，来实现一次调频策略。
5.结论
本文针对超级电容储能控制的双馈风电机组的惯量与一次调频策略进行了研究。结果表明，在超级电容储能控制的双馈风电机组中，通过增加超级电容的容量，可以提高系统的惯量，从而提高系统的稳定性。同时，通过合理设计超级电容储能控制的参数和电路连接方式，可以实现一次调频策略，提高系统的调频性能和稳定性。
参考文献：
[1]陈晓琳,杜成国,钟楚彦.风力发电机组主动调频技术研究[J].能源技术经济,2018,35(8):96-99.
[2]刘伟,杨立文,张津峰.风电场超级电容储能系统的研究与分析[J].电器与能效管理技术,2017,14(9):132-136.
[3]方婧,留孟雪.超级电容储能在风力发电领域的应用与展望[J].电力技术与环境,2016,29(1):75-77.