双馈风机分段控制策略的一次调频模型深度解析
摘要
随着风电渗透率的急剧攀升，电力系统惯性降低与一次调频能力弱化问题日益凸显。双馈感应发电机（DFIG）凭借其优越的性能已成为主流机型，但其常规控制策略使其自然不具备响应系统频率变化的能力。本文深入探讨基于分段控制策略的双馈风机一次调频模型，详细分析其在不同风速区域（低风速区、中风速区、高风速区）的调频机理、控制算法设计、功率备用管理以及动态响应特性。通过建立完整的数学模型，结合仿真分析验证了该策略在释放转子动能、利用超速预留备用、协调桨距角控制等方面的有效性，显著提升了双馈风机对电网频率稳定的支撑能力，为高比例新能源电力系统的安全稳定运行提供了关键技术支撑。
关键词：双馈感应发电机（DFIG）；一次调频；分段控制；转子动能控制（RKC）；超速控制；桨距角控制；功率备用；虚拟惯性；频率支撑
1. 引言
1.1 研究背景与意义
- 风电规模化接入的挑战：风电渗透率持续提高，传统同步机组比例下降，导致系统总惯量减
