摘要：针对高比例风电电力系统频率/电压稳定性问题,介绍了虚拟同步控制的理论基础,对比分析了双馈风电机组与传统同步机数学模型。基于模型相似性推导了风电机组虚拟同步发电机的内电势、功角及功率传输方程,并揭示了其变化规律。研究了一种含阻尼环节的电流源型风电机组虚拟同步控制策略,并进行了虚拟同步控制外环和电流控制内环设计。在Matlab/Simulink中建立了双馈风电机组虚拟同步发电机仿真模型,实现了虚拟同步发电机惯量、阻尼、一次调频和无功调压特性的全过程模拟。仿真结果证实了理论分析的正确性与控制策略的有效性。

关键词：双馈风电机组 虚拟同步发电机 转子动能 阻尼系数 内电势 

单位：新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司); 北京100192; 国网冀北电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司); 北京100045; 风光储并网运行技术国家电网公司重点实验室; 北京100045