电网不平衡故障下风电并网变流器的控制综述

发布时间：2021-03-25 05:18

　　在电网电压发生不平衡故障情况下,由于引入了负序分量,导致了直流母线电压以及并网变流器输出功率产生二倍频的波动,交流输入电流产生谐波畸变。为了保证风电系统在电网不平衡故障下正常运行并提高风电并网变流器的并网电流质量,研究电网不平衡故障下的风电并网变流器控制策略已成为了迫切需求。在电网不平衡故障下,针对正负序分量的分离、控制目标的选取、电流参考值的计算、电流内环/功率内环的控制以及谐波控制等并网变流器控制的关键技术方面,对现有文献的控制策略进行综述。 

【文章来源】：电气传动. 2020,50(08)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

VSI基本结构图

简化的并网系统结构图如图2所示，其中，e为电网公共接入点的电压；eg为电网电压；Rg及Lg分别为线路中的电阻及电感。电力系统公共连接点PCC与电网之间的电压表达式为

电网不平衡故障下VSI双闭环控制结构框图如图3所示。针对电网电压不平衡故障下对VSI的控制采用双闭环控制策略，控制结构大多为直流电压外环，电流（功率）内环。电压外环主要用于控制直流母线电压稳定。在外环控制中常采用PI控制器来实现对母线电压的有效控制。为了进一步提高抑制母线电压二倍频波动的能力，比例积分谐振（PIR）控制器[4]等能对交流信号进行有效控制的控制器也被应用于母线电压的控制中。为提高系统的鲁棒性，文献[5,23]在外环母线电压的控制中引入了神经网络等智能控制方法。电压外环控制器的输出为有功功率的参考值，由该参考值结合控制所需的其它量即可得出内环电流（功率）给定值，电流（功率）给定值与实际值的偏差经过内环控制器得出交流侧电压给定，经SPWM/SVPWM调制给出驱动信号。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于果蝇算法的电网不平衡时并网逆变器多目标优化控制研究[J]. 万晓凤,郗瑞霞,胡海林,万小利.  电网技术. 2018(05)
[2]电网电压不平衡时对风电并网变流器的控制研究[J]. 刘军,赵晨聪.  电气传动. 2016(04)
[3]不平衡及谐波电网下基于静止坐标系的并网逆变器直接功率控制[J]. 沈永波,年珩.  电工技术学报. 2016(04)
[4]电网电压不平衡MMC-HVDC无锁相环控制策略[J]. 李云丰,安婷,丁骁,李琛.  高电压技术. 2016(01)
[5]永磁直驱风电机组故障穿越优化控制策略研究[J]. 王丹,刘崇茹,李庚银.  电力系统保护与控制. 2015(24)
[6]电网不平衡情况下并网逆变器多目标协调控制策略研究[J]. 阳同光,桂卫华.  电工技术学报. 2015(11)
[7]并网逆变器电压支撑的参考电流值[J]. 李建文,雷亚雄,李永刚,孙伟.  电工技术学报. 2015(10)
[8]电网不平衡时电压型PWM整流器混合无源控制[J]. 王久和,慕小斌.  电工技术学报. 2015(08)
[9]不平衡电网下脉宽调制整流器模型预测直接功率控制[J]. 张永昌,曲昌琦.  电力系统自动化. 2015(04)
[10]基于一种快速变量正负序分离方法的不平衡电压下双馈发电系统控制策略[J]. 王芸,曹广忠.  太阳能学报. 2014(09)



本文编号：3099103