本发明对单台并网直驱风机，在全风速工况下，提出一种“直驱风机新型调频策略”，通过采用附加功率给定控制，利用风轮机机械动能实现虚拟惯量支撑，又在背靠背变流器直流母线侧配置储能，并结合变功率跟踪控制实现一次调频功能。该策略通过多种能量形式的互补配合，不仅能降低储能配置容量，还可解决频率的二次跌落问题，并避免常规减载预留备用带来的电能浪费，调节裕度不足等问题，从而整体提升风机控制性能和调频经济性。提出超级电容作为一次调频下单边能量来源，变速减载实现上单边变功率调节，并以行业标准为依据，设计了协调策略的逻辑控制原则，以实现电网频率发生波动后不同调频方式间的平滑切换。

本专利提出一种直驱风机新型调频策略，既能基于附加功率给定控制，利用风轮机动能实现惯量支撑，又在直流母线侧配置储能，并结合变功率跟踪控制实现一次调频。该新型策略可有效降低储能装置容量，克服常规调频方式的不足，提升控制性能，在保证经济性的同时实现风机友好并网。

长久以来，传统电网基于同步机建立起的同步机制与调节机制共同维持系统的安全稳定运行。随着近年来清洁能源的迅猛发展，风电、光伏等新能源装机容量和渗透率不断提高，在缓解能源危机的同时，也给电网的稳定运行带来诸多挑战：一方面，新能源大多通过电力电子设备并网，缺乏旋转电机具备的惯量支撑，削弱了电网的频率静态稳定性；另一方面，由于风电等具有随机性和波动性特点，且并网时多采用最大功率跟踪控制策略，而不参与系统的频率电压调节，因而具有弱抗扰性。为此国家能源局发布了《关于促进智能电网发展的指导意见》，要求并网设备应逐步摆脱“只管发电，不管电网”的思路。风电作为我国装机容量最大的新能源，使其具备同步机的惯性、一次调频等运行外特性，主动参与到电网调节中来很有必要。

风机调频领域，惯量支撑与一次调频两种调频方式有其各自特点，不同供能方式也各有利弊。目前研究往往只针对惯量支撑或是一次调频其中的一种展开讨论，而供能方式上往往采用旋转备用、预留备用、储能备用其中一种单一来源，或是选择其中两种。兼顾惯量支撑与一次调频需求，协调好调频需求与供能方式，对他们进行合理匹配，可以有效提高控制性能，具有重要意义。本专利同时考虑惯量支撑和一次调频，融合旋转备用、预留备用、储能备用三种供能方式，并制定相应的模式转换原则以及定量设计控制参数，通过统一协调控制策略，来提升整体控制性能和经济性。