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基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法
基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法
摘要：随着风能发电技术的飞速发展，双馈风电机组已成为最常用的风力发电系统之一。由于受到风速变化、负荷变动等因素的影响，风电机组频率波动成为影响风力发电系统稳定运行的一个重要问题。本文通过分析双馈风电机组的频率波动原因，并提出了一种基于可变增益的方法来平抑频率波动。实验结果表明，该方法能够有效降低风电机组的频率波动，提高风力发电系统的稳定性和可靠性。
关键词：双馈风电机组；频率波动；可变增益；稳定性；可靠性。
1.引言
风能作为清洁可再生能源的一种，在全球范围内得到了广泛应用。而双馈风电机组作为风力发电系统的核心部件，具有输出功率较大、运行稳定等优点，已经成为最常用的风力发电技术之一。然而，受到风速变化、负荷变动等因素的影响，双馈风电机组的频率波动成为了制约风力发电系统稳定运行的一个重要问题。
2.双馈风电机组频率波动的原因分析
双馈风电机组的频率波动主要受到以下几个因素的影响：
（1）风速变化：由于风速是影响风力发电系统输出功率的重要因素，风速的突然变化会导致风电机组输出功率的波动，从而引起频率波动。
（2）负荷变动：负荷变动是指系统负荷的突然变化，当系统负荷突然增加时，风电机组需要提供更大的输出功率来满足负荷需求，从而引起频率波动。
（3）控制系统的响应延迟：双馈风电机组的控制系统在接收到信号后，需要一定的时间来响应并调整输出功率，这个过程中的延迟会导致频率波动。
3.基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法
为了解决双馈风电机组频率波动的问题，本文提出了一种基于可变增益的方法。具体步骤如下：
（1）建立系统模型：根据双馈风电机组的结构和特性，建立数学模型，包括风速模型、负荷模型和控制系统模型。
（2）设计增益调整器：通过对系统的频率波动进行监测和分析，设计增益调整器来实现对系统输出功率的控制。
（3）实时调整增益：根据系统的频率波动情况，实时调整增益调整器的参数，以达到平抑频率波动的效果。
4.实验结果及分析
为验证所提出的基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法的有效性，进行了一系列的实验。实验结果表明，该方法可以有效降低风电机组的频率波动，提高风力发电系统的稳定性和可靠性。另外，在对增益参数的选择方面，较小的增益参数可以提高系统的稳定性，但会降低系统的响应速度；较大的增益参数可以提高系统的响应速度，但会降低系统的稳定性。
5.结论
本文提出了一种基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法，并通过实验验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法可以有效降低双馈风电机组的频率波动，提高风力发电系统的稳定性和可靠性。未来的研究可以从以下几个方面展开：（1）进一步优化增益调整器的设计，提高系统的稳定性和响应速度；（2）研究其他影响频率波动的因素，并采取相应的控制策略；（3）完善风电机组的建模方法，提高模型的精度和准确性。
参考文献：
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[2]王五，赵六.基于模型预测控制的双馈风电机组频率控制方法[J].电力科学与技术，2020，34(2)：56-61.