許益恩，張新松，李大祥，張羅玉，陳 沛，楊德健

（1.南通大學(xué) 電氣工程學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.東北電力大學(xué) 電氣工程學(xué)院，吉林 吉林 132012）

0 引言

近年來(lái)，在能源電力轉(zhuǎn)型的時(shí)代背景下，以風(fēng)電為代表的新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中占比不斷增加[1]。截至2021年11月底，我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)300GW，約占全國(guó)電源裝機(jī)總量的13%，位 居 世 界 第 一[2]。

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)（Doubly-Fed Induction Generator，DFIG）具 有 體 積 較 小、控 制 靈活等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前風(fēng)電場(chǎng)的主流機(jī)型之一。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)變流器并網(wǎng)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率解耦。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)后，DFIG無(wú)法提供頻率響應(yīng)服務(wù)[3]，[4]。另外，隨著風(fēng)電滲透率的不斷提高，越來(lái)越多的火電機(jī)組被取代，電力系統(tǒng)整體慣性水平降低[5]。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生較大的頻率擾動(dòng)事件時(shí)，頻率跌落嚴(yán)重，容易觸發(fā)第三級(jí)別系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作，給系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)[6]。因此，一些高風(fēng)電滲透率的國(guó)家明確要求風(fēng)電機(jī)組像常規(guī)機(jī)組一樣，具備一定的調(diào)頻能力[7]，[8]。

目前，DFIG利用自身靈活的控制能力參與系統(tǒng)頻率調(diào)控大致分為功率備用控制策略和轉(zhuǎn)子動(dòng)能控制策略[9]。其中，功率備用控制策略包含變槳控制和轉(zhuǎn)子超速控制。然而，風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行于減載模式，不利于風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[10]，[11]。相比之下，轉(zhuǎn)子動(dòng)能控制策略利用風(fēng)機(jī)葉片存儲(chǔ)的能量參與頻率調(diào)節(jié)，在保證風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還 取 得 了 良 好 的 調(diào) 頻 效 果[12]，[13]。

文獻(xiàn)[14]通過(guò)附加輔助控制環(huán)節(jié)，使DFIG模擬出一次頻率響應(yīng)。然而，采用固定增益策略在一定程度上限制了風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻潛力。文獻(xiàn)[15]研究了不同控制增益下的風(fēng)機(jī)下垂控制性能。為提高風(fēng)機(jī)調(diào)頻能力，文獻(xiàn)[16]，[17]提出了基于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的下垂控制增益，卻忽略了擾動(dòng)后系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)特性。文獻(xiàn)[18]基于風(fēng)電機(jī)組比例微分（PD）虛擬慣性控制的基本原理，推導(dǎo)了PD虛擬慣量控制與系統(tǒng)頻率的量化關(guān)系。通過(guò)分析可知，比例系數(shù)主要影響系統(tǒng)頻率最低點(diǎn)，對(duì)頻率跌落速度影響較小。上述文獻(xiàn)對(duì)于風(fēng)機(jī)下垂增益的設(shè)定均未考慮系統(tǒng)頻率實(shí)際變化狀態(tài)，無(wú)法根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)頻率特性動(dòng)態(tài)調(diào)整。若擾動(dòng)發(fā)生后頻率變化較快，系統(tǒng)有功缺額大，則風(fēng)機(jī)無(wú)法及時(shí)為系統(tǒng)提供頻率支撐，無(wú)法有效改善電力系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)性能。

為彌補(bǔ)現(xiàn)有調(diào)頻方法的不足，本文提出一種基于改進(jìn)下垂控制的雙饋風(fēng)電機(jī)組調(diào)頻策略。該策略從系統(tǒng)角度出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)下垂控制策略中的控制增益加以改進(jìn)，引入關(guān)于系統(tǒng)頻率變化率的增益分量，使風(fēng)機(jī)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)頻補(bǔ)償功率，從而改善系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性。通過(guò)基于EMTP-RV搭建的含DFIG的四機(jī)系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真研究，驗(yàn)證了所提改進(jìn)策略的有效性。

1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模

雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要包括風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)軸、感應(yīng)發(fā)電機(jī)、背靠背式變流器及其控制系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。DFIG控制系統(tǒng)主要由槳距角控制、轉(zhuǎn)子側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器組成。槳距角控制用于防止風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過(guò)高。轉(zhuǎn)子側(cè)變流器通過(guò)將定子電壓保持在理想的參考電壓，調(diào)整注入電網(wǎng)的有功功率，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)最大功率跟蹤（MPPT）運(yùn)行。網(wǎng)側(cè)變流器用于維持直流環(huán)節(jié)電壓的穩(wěn)定。

根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，風(fēng)力機(jī)捕獲的輸入機(jī)械功率Pm為

式中：ρ為空氣密度；S為風(fēng)機(jī)葉片迎風(fēng)掃掠的面積；νw為風(fēng)速；λ為風(fēng)機(jī)葉尖速比；β為槳距角；Cp為風(fēng)能利用系數(shù)，其計(jì)算式如式（2）所示[19]。

由 式（2）可 以 得 到 不 同 β值 的Cp（λ）與 λ關(guān)系 曲 線（圖2）。

當(dāng) λ=λopt，β=0°時(shí)，風(fēng) 機(jī) 可 獲 得 最 大 風(fēng) 能 利用系數(shù)Cp，max，對(duì)應(yīng)此時(shí)DFIG工作在MPPT運(yùn)行模式，其輸出功率PMPPT可表示為

式中：R為風(fēng)機(jī)葉輪半徑；λopt為風(fēng)機(jī)捕獲最大風(fēng)能的最佳葉尖速比，λopt取值為9.95；kg是關(guān)于風(fēng)機(jī)特征參數(shù)的一個(gè)計(jì)算常量，可由式（4）求得。

2 系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性分析

受擾動(dòng)影響，電力系統(tǒng)中總有功出力與負(fù)荷消耗功率產(chǎn)生不平衡，電網(wǎng)頻率發(fā)生偏移。在僅考慮同步發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)調(diào)頻的情況下，系統(tǒng)頻率的動(dòng)態(tài)響應(yīng)方程可表示為

式中：Hs為系統(tǒng)慣性常數(shù)；fpu為系統(tǒng)頻率標(biāo)幺值；ΔPL為擾動(dòng)功率；ΔPSG為同步機(jī)組參與調(diào)頻的有功變化量；D為負(fù)荷阻尼系數(shù)。

在系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)的初始時(shí)刻，有 ΔPSG|t=0+=0，（fpu-1）|t=0+=0，可得系統(tǒng)頻率變化率最大值為

由文獻(xiàn)[20]可知，受擾后系統(tǒng)頻率偏差可由單機(jī)系統(tǒng)頻率響應(yīng)（SFR）模型推導(dǎo)而得，如式（7）所示。

式中：ΔP為等效擾動(dòng)功率；K為同步機(jī)組調(diào)速器的調(diào)速增益；ζ為阻尼比；ωn為自然振蕩頻率；ωd為阻尼角頻率；α和 φ為單機(jī)SFR模型推導(dǎo)過(guò)程產(chǎn)生的系數(shù)。

對(duì) 式（7）進(jìn) 行 求 導(dǎo)，得：

式中：TR為機(jī)組再熱時(shí)間常數(shù)。

將 式（9）帶 入 式（7），可 得 系 統(tǒng) 最 大 頻 率 偏 差表達(dá)式：

從 式（6），（10）可 以 看 出，受 擾 后 系 統(tǒng) 頻 率 變化率最大值RoCoFmax、系統(tǒng)最大頻率偏差 Δfmax與負(fù)荷擾動(dòng)呈正相關(guān)，擾動(dòng)越大，系統(tǒng)頻率跌落速度越快，最大頻率偏差越大。另外，隨著以風(fēng)電為代表的新能源大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)整體慣性Hs和調(diào)速增益K削弱，惡化了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。因此，考慮風(fēng)電機(jī)組參與系統(tǒng)調(diào)頻有助于提高系統(tǒng)慣性水平，從而改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率穩(wěn)定性。

3 雙饋風(fēng)電機(jī)組改進(jìn)下垂控制

3.1 傳統(tǒng)下垂控制

傳統(tǒng)下垂控制通過(guò)在雙饋風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)控制器中附加基于系統(tǒng)頻率偏差（Δf）的控制回路來(lái)模擬常規(guī)同步發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻特性（圖3）。

圖3 下垂控制框圖Fig.3 Control diagram of droop control

由圖3可知，當(dāng)系統(tǒng)頻率因擾動(dòng)越限時(shí)，DFIG啟動(dòng)虛擬慣量控制，其輸出參考功率表示為

式中：PMPPT為最大功率追蹤輸出功率；ΔPdroop為附加下垂控制的有功增量；Kp為下垂控制系數(shù)。

擾動(dòng)發(fā)生后附加下垂控制回路，使得DFIG能夠響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化而釋放轉(zhuǎn)子動(dòng)能來(lái)增加有功輸出，從而減少電力系統(tǒng)中的有功不平衡量，實(shí)現(xiàn)頻率支撐。本文主要考慮低頻擾動(dòng)。

由式（12）可知，DFIG調(diào)頻性能主要取決于下垂控制系數(shù)Kp的取值。傳統(tǒng)下垂控制采用恒定控制增益，DFIG在參與調(diào)頻時(shí)存在以下兩種情形：①Kp取值過(guò)小，限制了DFIG調(diào)頻潛力，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)能得不到充分利用；②Kp取值過(guò)大，容易造成DFIG過(guò)度響應(yīng)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速[15]。

傳統(tǒng)DFIG下垂控制主要影響系統(tǒng)頻率最低點(diǎn)，對(duì)頻率跌落速度（頻率變化率）的影響很小[18]。因?yàn)樵跀_動(dòng)初期，電網(wǎng)頻率偏差 Δf較小，DFIG所提供的功率支撐（ΔPdroop）有限，對(duì)系統(tǒng)最大頻率變化率的改善不明顯；隨著 Δf逐漸增大，ΔPdroop隨之增加。由此可見(jiàn)，下垂控制有助于改善最大頻率偏差。

綜上所述，Kp的取值決定了DFIG的調(diào)頻性能。通過(guò)定義合理的Kp，可以充分挖掘DFIG調(diào)頻潛力，減少系統(tǒng)最大頻率變化率，提高系統(tǒng)頻率最低點(diǎn)，從而改善系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性。

3.2 基于RoCoF的DFIG改進(jìn)下垂控制

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有方法的不足，本文在傳統(tǒng)下垂控制基礎(chǔ)上考慮電網(wǎng)頻率動(dòng)態(tài)特性，提出基于頻率變化率（RoCoF）的改進(jìn)下垂控制策略（圖4）。

圖4 基于RoCoF的改進(jìn)下垂控制策略Fig.4 Improved droop control strategy based on RoCoF

如圖4所示，改進(jìn)下垂控制附加功率表達(dá)式為

式 中：KAG為 改 進(jìn) 的 控 制 增 益；f（df/dt）為 關(guān) 于 頻 率變化率df/dt的增益函數(shù)。

基于EMTP-RV仿真平臺(tái)，分析風(fēng)機(jī)控制增益KAG在不同函數(shù)場(chǎng)景下的系統(tǒng)頻率和雙饋風(fēng)機(jī)有功功率的變化曲線。仿真結(jié)果如圖5所示。由圖5（a）可知，當(dāng)KAG分別定義為關(guān)于頻率變化率df/dt的一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)時(shí)，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)頻率最低值分別為49.595，49.595，49.591，49.593Hz；最 大RoCoF分別 為-0.428，-0.437，-0.425，-0.438Hz/s。不 難 發(fā)現(xiàn)，當(dāng)KAG定義為df/dt的不同函數(shù)形式時(shí)，風(fēng)機(jī)參與調(diào)頻對(duì)于緩解系統(tǒng)頻率最低點(diǎn)和最大RoCoF的性能相似。但考慮到控制模型的搭建以及實(shí)際工程應(yīng)用，一次（線性）函數(shù)更加便于實(shí)施。于是，在本文所提出的改進(jìn)下垂策略中，選擇將公式（14）中的函數(shù)形式設(shè)置為關(guān)于df/dt的線性函數(shù)。

圖5 KAG定義為不同函數(shù)時(shí)對(duì)DFIG調(diào)頻性能的效果影響Fig.5 Influence of KAG with different functions on DFIG frequency regulation

綜上所述，式（14）可進(jìn)一步表示為

式中的KAG實(shí)質(zhì)是關(guān)于系統(tǒng)頻率變化率的線性函數(shù)。由于系統(tǒng)頻率變化率可直觀反映出系統(tǒng)擾動(dòng)大小，因此改進(jìn)下垂控制可在不同擾動(dòng)場(chǎng)景下調(diào)整控制增益，實(shí)現(xiàn)DFIG輸出功率的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，提高改進(jìn)下垂調(diào)頻策略對(duì)擾動(dòng)的適應(yīng)性。

式（15）中的k0為調(diào)頻系數(shù)，用于調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)組頻率支撐效果，其取值與系統(tǒng)遭受擾動(dòng)大小和風(fēng)機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動(dòng)能有關(guān)。k0取值越大，控制增益KAG在擾動(dòng)初始時(shí)刻變化越大，越有利于提高DFIG的頻率支撐效果，從而改善最大df/dt和頻率最低點(diǎn)。然而，k0取值過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致頻率響應(yīng)初期KAG變化過(guò)快，進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的頻率事故；反之，k0取值過(guò)小，DFIG調(diào)頻潛力受限。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行工況、慣性大小、功率擾動(dòng)大小、風(fēng)機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和控制目的，綜合確定參數(shù)k0的取值。本文中，考慮風(fēng)機(jī)有效旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和擾動(dòng)大小，將k0的取值暫定為50。在后續(xù)的研究中，將針對(duì)不同系統(tǒng)運(yùn)行工況下k0的最優(yōu)化展開(kāi)進(jìn)一步研究。

在系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)初期，系統(tǒng)中有功功率不平衡量最大。由轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程可知，此時(shí)系統(tǒng)頻率跌落速度最大[21]。借助式（15），與傳統(tǒng)下垂控制相比，改進(jìn)后的下垂控制策略獲得了更優(yōu)的控制增益KAG，從而控制DFIG在頻率跌落初期向電網(wǎng)輸出更多的有功功率，有效減少最大頻率變化率和最大頻率偏差。圖6給出了設(shè)調(diào)頻系數(shù)k0為50，固有下垂增益Kp為20時(shí)，改進(jìn)下垂控制增益與傳統(tǒng)下垂控制增益的對(duì)比。顯然，由于附加了關(guān)于系統(tǒng)頻率變化率的耦合項(xiàng)，在頻率跌落期間，改進(jìn)策略的控制增益始終高于傳統(tǒng)策略。由此表明，采用了改進(jìn)下垂控制，DFIG可以提供更好的頻率支撐。

圖6 改進(jìn)下垂控制增益與傳統(tǒng)下垂控制增益的對(duì)比Fig.6 Comparison between improved droop control gain and conventional control gain

4 算例分析

本文采用EMTP-RV搭建如圖7所示的四機(jī)系統(tǒng)模型，對(duì)改進(jìn)后的風(fēng)機(jī)下垂控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證。該系統(tǒng)包含4臺(tái)同步發(fā)電機(jī)SG1～SG4，1個(gè)聚合風(fēng)電場(chǎng)及恒功率負(fù)荷。同步機(jī)SG1和SG2的額定容量為100MVA，SG3和SG4的額定容量為150MVA，所有同步機(jī)均采用IEEEG1調(diào)速器[19]。風(fēng)電場(chǎng)包含34臺(tái)5MW的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)。用電負(fù)荷包含1臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)及容量為240 MVA靜負(fù)荷。另外，設(shè)定在仿真40s時(shí)，同步發(fā)電機(jī)SG4脫機(jī)作為主要擾動(dòng)事件。

圖7 仿真系統(tǒng)模型Fig.7 Model of simulation system

為討論不同擾動(dòng)工況對(duì)DFIG調(diào)頻性能的影響，本文設(shè)置了以下兩種算例場(chǎng)景：①擾動(dòng)為70MW；②擾動(dòng)為130MW。兩種場(chǎng)景中風(fēng)電滲透水平為20%，風(fēng)速均為9.5m/s。在此基礎(chǔ)上，對(duì)比DFIG在最大功率跟蹤（DFIG不參與調(diào)頻）、傳統(tǒng)下垂控制和改進(jìn)下垂控制的調(diào)頻效果。

4.1 場(chǎng)景1

圖8給出了場(chǎng)景1下電網(wǎng)頻率、DFIG有功功率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化曲線。

圖8 場(chǎng)景1的仿真結(jié)果Fig.8 Simulation results for Case1

由圖8（a）可知，當(dāng)DFIG采用最大功率跟蹤控制、傳統(tǒng)下垂控制和改進(jìn)的下垂控制策略時(shí)，系統(tǒng)最大頻率偏差分別為0.529，0.415，0.404Hz。與傳統(tǒng)下垂控制相比，采用改進(jìn)下垂控制時(shí)的系統(tǒng)最大頻率偏差減少了2.65%，進(jìn)一步提高了頻率最低點(diǎn)。

由圖8（c）可知，采用改進(jìn)下垂控制策略時(shí)，DFIG有功功率由74.7MW增至95.6MW，功率增量為20.9MW；傳統(tǒng)控制策略中DFIG有功功率由74.7MW增至92.9MW，功率增量為18.2MW。與傳統(tǒng)下垂控制相比，采用改進(jìn)下垂控制時(shí)，DFIG在頻率響應(yīng)期間提供了更多的功率支撐。這主要是由于改進(jìn)下垂控制系數(shù)包含了關(guān)于系統(tǒng)頻率變化率df/dt的耦合項(xiàng)，根據(jù)式（15）獲得更大的下垂控制系數(shù)。圖8（b）顯示，采用改進(jìn)下垂控制，可進(jìn)一步減少最大頻率偏差。

隨著系統(tǒng)頻率恢復(fù)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，df/dt逐漸減少為零。70s后，采用傳統(tǒng)下垂控制和改進(jìn)下垂控制策略時(shí)，DFIG注入電網(wǎng)的有功功率相同[圖8（b）]。由于本文側(cè)重于研究DFIG調(diào)頻性能，未考慮風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速恢復(fù)，從圖8（c）可知，隨著頻率響應(yīng)結(jié)束，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸收斂。

4.2 場(chǎng)景2

為進(jìn)一步驗(yàn)證改進(jìn)下垂控制策略在大功率擾動(dòng)下的有效性，將場(chǎng)景2中的擾動(dòng)大小調(diào)整為130MW。仿真結(jié)果如圖9所示。

圖9 場(chǎng)景2的仿真結(jié)果Fig.9 Simulation results for Case2

由于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率特性和負(fù)荷擾動(dòng)呈正相關(guān)，當(dāng)DFIG不參與系統(tǒng)調(diào)頻時(shí)，電網(wǎng)頻率最低點(diǎn)和最大頻率變化率分別為49.125Hz和-0.758 Hz/s，明 顯 低 于 場(chǎng) 景1。由 圖9（a）可 知，當(dāng)DFIG采用傳統(tǒng)下垂控制和改進(jìn)的下垂控制策略時(shí)，系統(tǒng)最大頻率偏差分別為0.685，0.661Hz，最大頻率變化率分別為-0.735，-0.723Hz/s。與傳統(tǒng)下垂控制相比，采用改進(jìn)下垂控制時(shí)，系統(tǒng)最大頻率偏差和最大頻率變化率分別減少了0.024Hz，0.012 Hz/s，有效提升了電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性。這是因?yàn)椴捎酶倪M(jìn)下垂控制時(shí)，DFIG在頻率響應(yīng)初期，釋放了更多的轉(zhuǎn)子動(dòng)能，為電網(wǎng)注入了更大的補(bǔ)償功率[圖9（c）和 圖9（d）]。

對(duì)比場(chǎng)景1和場(chǎng)景2的仿真結(jié)果可見(jiàn)，在擾動(dòng)分別為70MW和130MW的情況下，與傳統(tǒng)下垂控制策略相比，采用改進(jìn)的下垂控制后，電網(wǎng)最大頻率偏差分別改善了0.011，0.024Hz，最大頻率變化率分別改善了0.011，0.012Hz/s。由此可見(jiàn)，隨著擾動(dòng)的增大，改進(jìn)的下垂控制具有更好的調(diào)頻效果。兩個(gè)場(chǎng)景中不同控制策略下的調(diào)頻效果對(duì)比如表1所示。

表1 兩個(gè)場(chǎng)景中不同控制策略下的調(diào)頻效果對(duì)比Table1 Comparison of frequency regulation effects with different control strategies in two scenarios

5 結(jié)論

本文提出了一種基于改進(jìn)下垂控制的DFIG頻率控制策略，實(shí)現(xiàn)了DFIG自適應(yīng)調(diào)頻。

本文提出的計(jì)及系統(tǒng)頻率變換率（RoCoF）的下垂控制系數(shù)整定方法，使風(fēng)機(jī)下垂控制增益能夠隨著系統(tǒng)頻率實(shí)時(shí)變化狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，有效地提高了不同擾動(dòng)下DFIG的頻率支撐能力。

在頻率擾動(dòng)初期，基于較大的系統(tǒng)頻率變化速率，DFIG采用改進(jìn)后的下垂控制策略，獲得一個(gè)更優(yōu)且與系統(tǒng)頻率狀態(tài)相耦合的下垂增益；進(jìn)而可更加充分地利用轉(zhuǎn)子動(dòng)能，為電網(wǎng)提供更多的功率支撐；有效緩解了系統(tǒng)頻率跌落的速度和深度；在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)下垂控制的局限性。

仿真結(jié)果表明，本文提出的控制策略能夠更好地激發(fā)風(fēng)電機(jī)組的調(diào)頻潛力，進(jìn)一步改善擾動(dòng)后的系統(tǒng)最大頻率變化率和最大頻率偏差，提高了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性。