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特约主编寄语

2022-12-16谢震,张学广

电气传动 2022年22期
关键词:双馈控制策略风电

随着我国风电技术水平和风电装机总量的不断提高,风力发电已成为实现“双碳”目标中不可或缺的一环。而风电渗透率的提高使得电网低惯量、弱阻尼等特性逐渐明显,如何在弱电网下稳定运行成为目前风力发电的一个重要研究方向。

风电系统并网稳定性的研究主要是为了通过各种控制方式满足电网在不同工作环境下的需求。双馈发电机作为目前使用最为广泛的风力发电机型,经过多年来科研工作者的不断积累和努力,其传统的电流控制型策略技术已基本成熟。该控制方式通过锁相环获取并网点电压的角度信息实现电压定向,在电网强度较强时,并网点电压能够保持在相对稳定的状态,此时具有良好的运行性能;但在弱电网场景下,并网点电压随注入电流变化而受到扰动,该扰动又会通过锁相环产生的角度影响变流器的功率输出,使得双馈风电机组难以保持稳定。近年来,电压控制型技术由于具备自同步构网的能力,在弱电网下具有一定的优势,受到广泛关注。目前已有许多学者提出了不同同步方式、不同内外环结构的电压控制型双馈风电机组控制方案,使其控制效果不断改进;同时也有学者关注两种控制模式的无缝平滑切换,实现双馈风电机组在不同电网强度下的稳定运行。此外,采用电压阻尼协同补偿的控制策略可以有效地抑制次同步振荡,提高系统并网的稳定性;基于分布式储能的双馈风电机组充分参与系统调频,能提升一次频率调节能力并改善发电机端口电压波动情况。无速度传感器的永磁同步发电机由于其控制过程不受编码器等器件的限制,也成为风电行业的研究热点。通过采用扰动观测器等方式消除无差拍控制中永磁同步电机估计转速和磁链对控制系统的影响,能够取得良好的控制效果。

为了发掘“风电系统并网稳定性分析及其控制技术”的应用领域,充分展示该领域国内外的最新研究进展与发展趋势,共享国内外高校和企业的最新学术和技术成果,促进我国风电系统并网控制技术水平的科技进步,《电气传动》编辑部推出“风电系统并网稳定性分析及其控制技术”专题,我们非常荣幸地受邀担任本专栏的特约主编。此次征稿得到了广大学者的热烈响应,共录用5篇稿件,本期刊登2篇,涉及双馈风电机组电压控制型控制策略、双馈风电机组电压源电流源双模式运行平滑切换控制策略等领域,期待启迪风电系统控制技术的创新;下期刊登3篇,涉及双馈风电机组次同步振荡抑制、基于分布式储能的双馈风机的电压/频率协调控制策略、永磁同步风力发电机无速度传感器控制等领域,旨在引发风电系统并网稳定性的探讨。

衷心感谢有关专家与学者对本专栏的大力支持,感谢《电气传动》编辑部在专栏策划与实施期间的辛苦工作,希望本专栏的推出能够为同行提供参考,共同促进交流电机传动领域的原始创新和应用实践。

2022年9月

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