CN113852095A - 风电机组惯量响应控制方法及系统 - Google Patents

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CN113852095A CN202110997731.8A CN202110997731A CN113852095A CN 113852095 A CN113852095 A CN 113852095A CN 202110997731 A CN202110997731 A CN 202110997731A CN 113852095 A CN113852095 A CN 113852095A
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Abstract

本申请提出一种风电机组惯量响应控制方法及系统，涉及风力发电技术领域。其中，该方法包括：获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩；根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；在所述频率变化率超过设定阈值的情况下，根据所述频率变化率确定第一转矩调节量；根据所述第一转矩调节量及所述风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；根据所述风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。本申请根据电力系统频率变化情况对发电机的转矩进行调节，实现了风电机组对电力系统的频率支撑和惯量响应，提高了电力系统暂态频率的稳定性。

Description

风电机组惯量响应控制方法及系统
技术领域
本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电机组惯量响应控制方法及系统。
背景技术
在变速风力发电系统中，如双馈风力发电系统，其转速可以根据风速灵活调节，具有较高的风能利用效率。利用变速风力发电系统功率控制解耦且快速响应的特点，风电机组可以为电力系统提供辅助控制功能，如快速无功支撑、阻尼功率振荡，从而改善电力系统的电压稳定性和功角稳定性。
然而，由于变速风力发电系统变流器的物理隔离作用和快速响应特性，发电机的转速与电网频率基本解耦。在没有附加辅助控制时，变速风力发电系统对电力系统频率变化不敏感，向系统提供的等效惯量几乎为零。研究发现，风电比重越大，系统等效惯量越小，丢失发电出力时系统频率下跌越严重，频率最低点更低，频率变化率更大。
因此，研究如何实现风电机组为电力系统提供频率支撑和惯量响应，以保障系统频率稳定，成为亟需解决的问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本申请第一方面实施例提出了一种风电机组惯量响应控制方法，包括：
获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩；
根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；
在所述频率变化率超过设定阈值的情况下，根据所述频率变化率确定第一转矩调节量；
根据所述第一转矩调节量及所述风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；
根据所述风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。
本申请第二方面实施例提出了一种风电机组惯量响应控制系统，包括：
测频装置、主控制器及双馈变流器；
所述测频装置，用于检测当前控制周期的电力系统频率，并将当前控制周期的电力系统频率发送至所述主控制器；
所述主控制器，与所述测频装置连接，用于根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；以及在所述频率变化率超过设定阈值的情况下，根据所述频率变化率确定第一转矩调节量，并且根据所述第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；
所述双馈变流器，与所述主控制器连接，用于根据所述风电机组主控转矩给定量控制风电机组输出的有功功率。
本申请提供的风电机组惯量响应控制方法及系统，存在如下有益效果：
首先获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，然后根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；随后在频率变化率超过设定阈值的情况下，根据频率变化率确定第一转矩调节量；之后根据第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；最后根据风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。本申请根据电力系统频率的变化情况对发电机的转矩进行调节，实现了风电机组对电力系统的频率支撑和惯量响应，提高了电力系统暂态频率的稳定性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请一实施例的风电机组惯量响应控制方法的流程示意图；
图2是根据本申请另一实施例的风电机组惯量响应控制方法的流程示意图；
图3是根据本申请一实施例的风电机组惯量响应控制系统的结构示意图；
图4是根据本申请另一实施例的风电机组惯量响应控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施例进行详细的描述，但不作为本申请的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面参考附图描述本申请实施例的风电机组惯量响应控制方法和系统。
图1为本申请一实施例所提供的一种风电机组惯量响应控制方法的流程示意图。
如图1所示，该风电机组惯量响应控制方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩。
需要说明的是，风电机组及电力系统的运行状态是随风电场的风资源情况实时变化的。因此，对风电机组的控制可以是周期性的，通过在每个控制周期内对风电机组的惯量响应实施控制，可以提高整体控制的有效性和可靠性。
其中，当前控制周期的电力系统频率，可以根据风电机组并网点的电压信号及电流信号计算得到。
具体的，首先可以获取当前控制周期的风电机组并网点的电压信号及电流信号；然后根据电压信号及电流信号，确定电力系统频率。
其中，风电机组最大功率跟踪产生的转矩，是对风电机组进行最大功率跟踪控制产生的转矩。
步骤102，根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率。
可以理解的是，当对风电机组进行惯量响应控制时，惯量响应调节量可以由电力系统频率变化率决定。
其中，电力系统频率变化率越大，风电机组需要的惯量响应调节量越大，即风电机组发电机的转矩变化越大。
步骤103，在频率变化率超过设定阈值的情况下，根据频率变化率确定第一转矩调节量。
需要说明的是，当电力系统频率变化率较小时，可以暂不进行惯量响应控制。因此，可以通过设定阈值建立惯量响应调节死区，当频率变化率超过设定阈值，即频率变化率越过惯量响应调节死区时，根据电力系统频率确定第一转矩调节量，第一转矩调节量可以作为惯量响应调节量。
其中，频率变化率的设定阈值可以根据需要设定，比如为±0.05赫兹每秒，或者为±0.06赫兹每秒等，本申请对此不做限定。
可以理解的是，当频率变化率为负值时，可以增加风电机组发电机的转矩输出，此时第一转矩调节量为正值。同理，当频率变化率为正值时，可以减少风电机组发电机的转矩输出，此时第一转矩调节量为负值。
具体的，本申请实施例中，根据频率变化率确定第一转矩调节量可以为：
Figure BDA0003234646130000061
式中，ΔT1为第一转矩调节量，f为电力系统频率，Td为阻尼系数，H为惯性系数。
需要说明的是，风电机组的发电机具有额定功率及对应的额定转矩。为了避免惯量响应控制造成风电机组的发电机过载，可以通过设定阈值限定第一转矩调节量的最大值及最小值。在第一转矩调节量超过设定阈值的情况下，更新第一转矩调节量为设定阈值。
其中，第一转矩调节量的设定阈值可以根据需要设定，比如为发电机额定转矩的±10％，或者为发电机额定转矩的±15％等，本申请对此不做限定。
步骤104，根据第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量。
其中，风电机组主控转矩给定量，可以为第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩之和。通过将基于电力系统频率变化率确定的第一转矩调节量叠加到风电机组最大功率跟踪产生的转矩上，可以实现风电机组惯量响应控制。
步骤105，根据风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。
其中，风电机组主控转矩给定量，可以输出给风电机组的双馈变流器，进而调节风电机组输出的有功功率，实现风电机组惯量响应控制。
本申请实施例中，首先获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，然后根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；随后在频率变化率超过设定阈值的情况下，根据频率变化率确定第一转矩调节量；之后根据第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；最后根据风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。本申请根据电力系统频率的变化情况对发电机的转矩进行调节，实现了风电机组对电力系统的频率支撑和惯量响应，提高了电力系统频率的稳定性。
图2为本申请另一实施例所提供的一种风电机组惯量响应控制方法的流程示意图。
需要说明的是，由于双馈风电机组是典型的欠阻尼系统，当对风电机组进行惯量响应控制时，发电机的电磁转矩发生突变，造成风电机组传动链两端的转矩不平衡，进而导致长时间的扭振发生，影响风电机组的安全稳定运行。
因此，本申请实施例中，在风电机组惯量响应控制的基础上，采用附加的传动链阻尼控制，在风电机组提供惯量响应的同时抑制轴系扭振，减小风电机组惯量响应控制对轴系扭振的影响，保障了电力系统频率稳定性和风电机组运行稳定性。下面结合图2对上述过程进行进一步说明。
如图2所示，该风电机组惯量响应控制方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩。
步骤202，根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率。
步骤203，在频率变化率超过设定阈值的情况下，根据频率变化率确定第一转矩调节量。
其中，步骤201-203的具体实现方式，可以参照本申请上述实施例的详细描述，在此不再赘述。
步骤204，获取风电机组实际传动链参数及发电机转速。
其中，风电机组传动轴可以采用计及风力机和发电机转动惯量的两质量模块。两质量模块的数学模型可表示为：
Figure BDA0003234646130000081
Figure BDA0003234646130000082
Figure BDA0003234646130000083
式中，θs为传动轴扭转角度，ωr为风力机转速，ωg为发电机转速，Ks为传动链等效刚度系数，Bs为摩擦系数，Jr为风力机的转动惯量，Jg为发电机的转动惯量，Tr为风力机机械转矩，Te为发电机电磁转矩。
步骤205，根据传动链参数确定传动链自然振荡频率。
其中，根据风电机组传动轴的两质量块模型及风电机组实际传动链参数，可以确定传动链自然振荡频率。
步骤206，根据发电机转速及传动链自然振荡频率，确定第二转矩调节量。
其中，可以根据发电机转速调节发电机的电磁转矩，根据扭振发生时发电机转速的变化，产生一个与转速同相位变化的电磁转矩分量，抑制发电机转速的变化，进而抑制轴系扭振。
具体的，本申请实施例中，根据发电机转速及传动链自然振荡频率，可以确定第二转矩调节量为：
Figure BDA0003234646130000091
式中，ΔT2为第二转矩调节量，n为发电机转速，K为控制增益，ω为传动链自然振荡频率。
其中，第二转矩调节量可以作为传动链阻尼控制调节量，通过提取主控转速信号中的传动链低频分量，避免引入幅值衰减和相位滞后，从而快速响应转速变化。
步骤207，根据第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量。
其中，风电机组主控转矩给定量，可以为第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩之和。
通过将基于电力系统频率变化率确定的第一转矩调节量，以及基于发电机转速确定的第二转矩调节量，叠加到风电机组最大功率跟踪产生的转矩上，可以在实现风电机组惯量响应控制的同时抑制轴系扭振。
步骤208，根据风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。
其中，风电机组主控转矩给定量，可以输出给风电机组的双馈变流器，进而调节风电机组输出的有功功率，实现风电机组惯量响应控制及传动链阻尼控制。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
本申请的实施例，在风电机组惯量响应控制的基础上，根据发电机转速确定能够实现传动链阻尼控制的第二转矩调节量，进而根据第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量，最后根据风电机组主控转矩给定量控制风电机组输出的有功功率。由此，实现了在风电机组提供惯量响应的同时抑制轴系扭振，减小风电机组惯量响应控制对轴系扭振的影响，保障了电力系统频率稳定性和风电机组运行稳定性。
根据本申请的实施例，本申请还提供了一种风电机组惯量响应控制系统。
图3为本申请一实施例提供的一种风电机组惯量响应控制系统的结构示意图。
如图3所示，该风电机组惯量响应控制系统可以包括：测频装置110、主控制器120及双馈变流器130。
其中，测频装置110，用于检测当前控制周期的电力系统频率，并将当前控制周期的电力系统频率发送至主控制器120。
需要说明的是，风电机组及电力系统的运行状态是随风电场的风资源情况实时变化的。因此，对风电机组的控制可以是周期性的，通过在每个控制周期内对风电机组的惯量响应实施控制，可以提高整体控制的有效性和可靠性。
具体的，测频装置可以包括电压传感器111、电流传感器112及微控制器113。
其中，电压传感器111，用于检测风电机组并网点的电压信号，并将电压信号发送至微控制器113。
电流传感器112，用于检测风电机组并网点的电流信号，并将电流信号发送至微控制器113。
微控制器113，分别与电压传感器111、电流传感器112及主控制器120连接，用于根据电压信号及电流信号，计算当前控制周期的电力系统频率，并将电力系统频率发送至主控制器120。
主控制器120，与测频装置110连接，用于根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率。
可以理解的是，当对风电机组进行惯量响应控制时，惯量响应调节量可以由电力系统频率变化率大小决定。
其中，电力系统频率变化率越大，风电机组需要的惯量响应调节量越大，即风电机组发电机的转矩变化越大。
在频率变化率超过设定阈值的情况下，主控制器120可以根据当前控制周期的电力系统频率变化率确定第一转矩调节量。
需要说明的是，当电力系统频率变化率较小时，可以暂不进行惯量响应控制。因此，可以通过设定阈值建立惯量响应调节死区，当频率变化率超过设定阈值，即频率变化率越过惯量响应调节死区时，主控制器120根据电力系统频率变化率确定第一转矩调节量，第一转矩调节量可以作为惯量响应调节量。
其中，频率变化率的设定阈值可以为±0.05赫兹每秒，或者为±0.06赫兹每秒等，本申请对此不做限定。
可以理解的是，当频率变化率为负值时，可以增加风电机组发电机的转矩输出，此时第一转矩调节量为正值。同理，当频率变化率为正值时，可以减少风电机组发电机的转矩输出，此时第一转矩调节量为负值。
具体的，主控制器120根据当前控制周期的电力系统频率变化率确定第一转矩调节量可以为：
Figure BDA0003234646130000111
式中，ΔT1为第一转矩调节量，f为电力系统频率，Td为阻尼系数，H为惯性系数。
需要说明的是，风电机组的发电机具有额定功率及对应的额定转矩。为了避免惯量响应控制造成风电机组的发电机过载，可以通过设定阈值限定第一转矩调节量的最大值及最小值。在第一转矩调节量超过设定阈值的情况下，主控制器120可以更新第一转矩调节量为设定阈值。
其中，第一转矩调节量的设定阈值可以为发电机额定转矩的±10％，或者为发电机额定转矩的±15％等，本申请对此不做限定。
最后，主控制器120可以根据第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量。
其中，风电机组最大功率跟踪产生的转矩，是对风电机组进行最大功率跟踪控制产生的转矩。风电机组主控转矩给定量，可以为第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩之和。通过将基于电力系统频率变化率确定的第一转矩调节量叠加到风电机组最大功率跟踪产生的转矩上，可以实现风电机组惯量响应控制。
双馈变流器130，与主控制器120连接，用于根据风电机组主控转矩给定量控制风电机组输出的有功功率。
其中，主控制器120输出的风电机组主控转矩给定量，可以发送给风电机组的双馈变流器130，进而调节风电机组输出的有功功率，实现风电机组惯量响应控制。
本申请实施例的风电机组惯量响应控制系统，首先通过测频装置获取当前控制周期的电力系统频率，然后通过主控制器确定频率变化率，并在频率变化率超过设定阈值的情况下，根据频率变化率确定第一转矩调节量，以及根据第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量，最后通过双馈变流器控制风电机组输出的有功功率。由此，实现了风电机组对电力系统的频率支撑和惯量响应，提高了电力系统频率的稳定性。
图4为本申请一实施例提供的一种风电机组惯量响应控制系统的结构示意图。
需要说明的是，由于双馈风电机组是典型的欠阻尼系统，当对风电机组进行惯量响应控制时，发电机的电磁转矩发生突变，造成风电机组传动链两端的转矩不平衡，进而导致长时间的扭振发生，影响风电机组的安全稳定运行。
因此，本申请实施例中，在风电机组惯量响应控制的基础上，采用附加的传动链阻尼控制，在风电机组提供惯量响应的同时抑制轴系扭振，减小风电机组惯量响应控制对轴系扭振的影响，保障了电力系统频率稳定性和风电机组运行稳定性。下面结合图4对上述过程进行进一步说明。
如图4所示，该风电机组惯量响应控制系统可以包括：测频装置110、主控制器120、双馈变流器130及转速测量装置140。
其中，转速测量装置140，与主控制器120连接，用于检测风电机组发电机的转速信号，并将转速信号发送至主控制器120。
具体的，转速测量装置140可以采用编码器，编码器设置在风电机组发电机的转子侧，用于检测发电机转子的转速信号。
主控制器120可以根据风电机组实际传动链参数确定传动链自然振荡频率，以及根据发电机转速及传动链自然振荡频率，确定第二转矩调节量。
其中，主控制器120可以根据发电机转速调节发电机的电磁转矩，根据扭振发生时发电机转速的变化，产生一个与转速同相位变化的电磁转矩分量，抑制发电机转速的变化，进而抑制轴系扭振。
具体的，本申请实施例中，主控制器120根据发电机转速及传动链自然振荡频率，可以确定第二转矩调节量为：
Figure BDA0003234646130000141
式中，ΔT2为第二转矩调节量，n为发电机转速，K为控制增益，ω为传动链自然振荡频率。
其中，第二转矩调节量可以作为传动链阻尼控制调节量，通过提取主控转速信号中的传动链低频分量，避免引入幅值衰减和相位滞后，从而快速响应转速变化。
最后，主控制器120可以根据第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量。
其中，风电机组最大功率跟踪产生的转矩，是对风电机组进行最大功率跟踪控制产生的转矩。风电机组主控转矩给定量，可以为第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩之和。
通过将基于电力系统频率变化率确定的第一转矩调节量，以及基于发电机转速确定的第二转矩调节量，叠加到风电机组最大功率跟踪产生的转矩上，可以在实现风电机组惯量响应控制的同时抑制轴系扭振。
测频装置110及双馈变流器130的具体实现方式，可以参照本申请上述实施例的详细描述，在此不再赘述。
本申请实施例的风电机组惯量响应控制系统，在风电机组惯量响应控制的基础上，通过转速测量装置140获取发电机转速，然后通过主控制器120确定能够实现传动链阻尼控制的第二转矩调节量，并且根据第一转矩调节量、第二转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量，最后通过双馈变流器控制风电机组输出的有功功率。由此，实现了在风电机组提供惯量响应的同时抑制轴系扭振，减小风电机组惯量响应控制对轴系扭振的影响，保障了电力系统频率稳定性和风电机组运行稳定性。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (11)

1.一种风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，包括：
获取当前控制周期的电力系统频率及风电机组最大功率跟踪产生的转矩；
根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；
在所述频率变化率超过设定阈值的情况下，根据所述频率变化率确定第一转矩调节量；
根据所述第一转矩调节量及所述风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；
根据所述风电机组主控转矩给定量，控制风电机组输出的有功功率。
2.如权利要求1所述的风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，所述根据所述频率变化率确定第一转矩调节量为：
Figure FDA0003234646120000011
式中，ΔT1为第一转矩调节量，f为电力系统频率，Td为阻尼系数，H为惯性系数。
3.如权利要求1所述的风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，在所述根据所述频率变化率确定第一转矩调节量之后，还包括：
在所述第一转矩调节量超过设定阈值的情况下，更新所述第一转矩调节量为所述设定阈值。
4.如权利要求1所述的风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，所述获取当前控制周期的电力系统频率，包括：
获取当前控制周期的风电机组并网点的电压信号及电流信号；
根据所述电压信号及所述电流信号，确定所述电力系统频率。
5.如权利要求1-4任一所述的风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，还包括：
获取风电机组实际传动链参数及发电机转速；
根据所述传动链参数确定传动链自然振荡频率；
根据所述发电机转速及所述传动链自然振荡频率，确定第二转矩调节量；
所述根据所述第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量，包括：
根据所述第一转矩调节量、所述第二转矩调节量及所述风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定所述风电机组主控转矩给定量。
6.如权利要求5所述的风电机组惯量响应控制方法，其特征在于，所述根据所述发电机转速及所述传动链自然振荡频率，确定第二转矩调节量为：
Figure FDA0003234646120000021
式中，ΔT2为第二转矩调节量，n为发电机转速，K为控制增益，ω为传动链自然振荡频率。
7.一种风电机组惯量响应控制系统，其特征在于，包括：
测频装置、主控制器及双馈变流器；
所述测频装置，用于检测当前控制周期的电力系统频率，并将当前控制周期的电力系统频率发送至所述主控制器；
所述主控制器，与所述测频装置连接，用于根据当前控制周期的电力系统频率及上一控制周期的电力系统频率，确定频率变化率；以及在所述频率变化率超过设定阈值的情况下，根据所述频率变化率确定第一转矩调节量，并且根据所述第一转矩调节量及风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定风电机组主控转矩给定量；
所述双馈变流器，与所述主控制器连接，用于根据所述风电机组主控转矩给定量控制风电机组输出的有功功率。
8.如权利要求7所述的风电机组惯量响应控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于：
在所述第一转矩调节量超过设定阈值的情况下，更新所述第一转矩调节量为所述设定阈值。
9.如权利要求7所述的风电机组惯量响应控制系统，其特征在于，所述测频装置包括电压传感器、电流传感器及微控制器；
所述电压传感器，用于检测风电机组并网点的电压信号，并将所述电压信号发送至所述微控制器；
所述电流传感器，用于检测风电机组并网点的电流信号，并将所述电流信号发送至所述微控制器。
所述微控制器，分别与所述电压传感器、所述电流传感器及所述主控制器连接，用于根据所述电压信号及所述电流信号，计算所述电力系统频率，并将所述电力系统频率发送至所述主控制器。
10.如权利要求7-9任一所述的风电机组惯量响应控制系统，其特征在于，还包括转速测量装置；
所述转速测量装置，与所述主控制器连接，用于检测风电机组发电机的转速信号，并将所述转速信号发送至所述主控制器；
所述主控制器，还用于根据风电机组实际传动链参数确定传动链自然振荡频率，以及根据所述转速信号及所述传动链自然振荡频率，确定第二转矩调节量，并且根据所述第一转矩调节量、所述第二转矩调节量及所述风电机组最大功率跟踪产生的转矩，确定所述风电机组主控转矩给定量。
11.如权利要求10所述的风电机组惯量响应控制系统，其特征在于，所述转速测量装置包括编码器，所述编码器设置在风电机组发电机的转子侧，用于检测所述发电机转子的转速信号。
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