基于自抗扰控制的直驱风电场次同步振荡抑制策略

发布时间：2023-04-29 03:54

　　近年来,我国西部地区频繁出现直驱风电场与弱交流电网之间相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题。为解决该问题,首先从SSO发生机理出发,提出了基于自抗扰控制(ADRC)理论的直驱风电场SSO抑制策略。该策略针对直驱风机网侧换流器设计了ADRC控制器替换电流内环PI控制器抑制策略。然后,从数学形式上推导得ADRC控制器抑制机理是ADRC控制器通过实时估计与补偿直驱风电场接入弱交流电网产生的影响,阻断直驱风电场与弱交流电网之间的相互作用,从而达到抑制SSO的目的。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,建立基于PI控制器和ADRC控制器的直驱风电场接入弱交流电网的电磁暂态仿真模型,对比分析PI控制器与ADRC控制器对SSO的抑制效果。仿真结果表明,ADRC控制器不仅对SSO具有较好的抑制效果,且具有较强的鲁棒性与适应性。这也从侧面证明了直驱风电场接入弱交流电网引发的次同步振荡主导因素是直驱风机网侧换流器电流内环PI控制器。

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
0 引言
1 SSO发生机理
2 ADRC原理
3 ADRC抑制SSO的原理
4 基于ADRC的直驱风机SSO抑制策略
    4.1 ADRC控制器应用于直驱风机网侧换流器设计
        (1）扩张状态观测器。
        (2）线性状态误差反馈（LSEF）。
        (3）扰动估计补偿。
    4.2 ADRC控制器的参数整定
        (1）扩张状态观测器。
        (2）线性状态误差反馈。
5 仿真验证
    5.1 PI控制器与ADRC控制器抑制效果对比
    5.2 ADRC控制器对系统稳态影响
    5.3 ADRC的适应性研究
        (1）电网强度的变化。
        (2）直驱风电场风速的变化。
        (3）接地短路故障的变化。
6 结论
附录



本文编号：3805114