文档名:基于线性自抗扰控制的双馈风机次同步振荡抑制研究
摘要:双馈风力发电机(doubly-fedinductiongenerator,DFIG)并网时的次同步振荡(sub-synchronousoscillation,SSO)问题,严重威胁系统的平稳运行.系统运行工况发生变化时,现有的传统控制策略可能效果不佳.为了解决这个问题,提出了基于线性自抗扰控制(linearactivedisturbancerejectioncontrol,LADRC)的SSO抑制策略,在转子侧传统双环PI控制的基础上,原有功内环的PI控制部分替换为线性ADRC,其中线性扩张状态观测器实时估计补偿次同步控制相互作用(sub-synchronouscontrolinteraction,SSCI)分量,该方法参数整定简单且鲁棒性较强.通过搭建DFIG并网模型,并与PI控制对比,验证该控制策略在稳态和暂态拥有良好的控制性能;通过与附加阻尼控制和非线性ADRC对比,得出线性ADRC可以在多工况下抑制次同步振荡,相比于现有控制,在参数整定更简单的情况下能更有效地使畸变电流收敛,进而稳定DFIG风机系统的输出功率,最后在RT-LAB实验平台进一步验证其有效性.
Abstract:Sub-synchronousoscillation(SSO)inagrid-connecteddoublyfedinductiongenerator(DFIG)threatensthestableoperationofthesystem.Traditionalcontrolstrategiesmaynotbeeffectivewhentheoperatingconditionsofasystemchange.Tosolvethisproblem,asub-synchronoussuppressionstrategybasedonlinearactivedisturbancerejectioncontrol(ADRC)isproposed.Onthebasisofthetraditionaldualloopproportional-integral(PI)controlontherotorside,animprovedautodisturbancerejectioncontrolisusedtoreplacethePIpartoftheoriginalinnerloop,inwhichalinearextendedstateobserverisusedtoestimatethepartofcompensationsub-synchronouscontrolinteraction(SSCI)inrealtime.Theproposedmethodinvolvessimpleparametertuningandisstronglyrobust.BybuildingaDFIGgridconnectionmodelandcomparingitwithPIcontrol,itisverifiedthatthecontrolstrategyhasgoodcontrolperformanceinbothsteady-stateandtransientstates.BycomparingwithadditionaldampingcontrolandnonlinearADRC,itisconcludedthatimprovedactivedisturbancerejectioncontrolcansuppresssub-synchronousoscillationsundermultipleoperatingconditions,convergingthedistortedcurrentmoreeffectivelycomparedtothesimpletuningofexistingcontrolparameters,therebystabilizingtheoutputpowerofthedoublyfedfansystem.Finally,theeffectivenessoftheproposedmethodisverifiedusinganRT-LABexperimentalplatform.
作者:程启明 周伟成 程尹曼 张磊 Author:CHENGQiming ZHOUWeicheng CHENGYinman ZHANGLei
作者单位:上海电力大学自动化工程学院,上海市200090国网上海市电力公司市北供电分公司,上海市200041
刊名:电力建设
Journal:ElectricPowerConstruction
年,卷(期):2024, 45(4)
分类号:TM346
关键词:串补线路 双馈风电场 次同步振荡(SSO) 转子侧变换器 线性自抗扰控制(LADRC)
Keywords:seriescompensationline DFIG-basedwindfarm sub-synchronousoscillation(SSO) rotorsideconverter linearactivedisturbancerejectioncontrol(LADRC)
机标分类号:TM712TM614TM315
在线出版日期:2024年4月24日
基金项目:基于线性自抗扰控制的双馈风机次同步振荡抑制研究[
期刊论文] 电力建设--2024, 45(4)程启明 周伟成 程尹曼 张磊双馈风力发电机(doubly-fedinductiongenerator,DFIG)并网时的次同步振荡(sub-synchronousoscillation,SSO)问题,严重威胁系统的平稳运行.系统运行工况发生变化时,现有的传统控制策略可能效果不佳.为了解决这个问题,...参考文献和引证文献
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