在不平衡電網(wǎng)電壓下,分析了風電并網(wǎng)變流器直流側電壓存在二倍頻波動的原因,針對該母線電壓波動及其引發(fā)的輸出功率波動、并網(wǎng)電流諧波等問題,建立了基于正向dq+坐標系下并網(wǎng)變流器的正負序動態(tài)模型,并提出了一種無鎖相環(huán)綜合控制策略。系統(tǒng)外環(huán)引入了諧振積分器和諧振濾波器對直流系統(tǒng)二倍頻波動進行抑制,降低了電網(wǎng)不平衡運行對并網(wǎng)電流的影響,內環(huán)基于準比例諧振控制器（Quasi-PR）對正負序電流進行綜合控制,無需分解正負序分量。為了提高系統(tǒng)抗干擾能力,采用徑向基函數(shù)（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡在線調整PI控制器參數(shù)。Matlab仿真和對比分析表明:該綜合控制策略不僅能抑制直流側電壓及輸出功率的二倍頻波動,并且降低了并網(wǎng)電流的低次諧波含量,驗證了所提方案的可行性及有效性。 

【文章來源】：控制工程. 2020,27(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自整定PI控制器結構框圖Fig.7Structureblockdiagramofself-tuningPIcontrollerbasedonRBFneuralnetwork

1578控制工程第27卷式中，ηp和ηI分別為比例和積分的學習率；yu—Jacobian信息，即被控對象的輸出對控制輸入的靈敏度函數(shù)，可用式(37)來表示。1121()()()mmjjjjjyykcxwhukuk=b≈=∑(37)基于以上過程，PI控制器的輸出為p1i2u(k)=u(k1)+Kx(k)+Kx(k)(38)3.3系統(tǒng)內環(huán)電流綜合控制由于Quasi-PR控制器可實現(xiàn)對交流信號的無差控制，因此采用Quasi-PR控制器在靜止αβ坐標系中即可實現(xiàn)對電流的控制。靜止αβ坐標系中并網(wǎng)變流器的瞬態(tài)電壓方程為gcggddαβαβαβαβiUURiLt=++(39)采用Quasi-PR控制器可對正、負序電流進行綜合控制，避免了正負序的分離以及復雜的坐標變換，電流的控制框圖，如圖8所示。圖8Quasi-PR控制器控制框圖Fig.8ControlblockofQuasi-PRcontroller因此正、負序電流綜合控制的控制方程為**cg**ggrc**gp22gc0dd()()2()()2ggggggiuuLRituGsiiRiKsuKiiRissαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβωωω=++=++=+++++(40)基于以上分析，內環(huán)正、負序電流綜合控制的結構，如圖9所示。圖9電流綜合控制圖Fig.9Comprehensivecontroldiagramofcurrent將電壓外環(huán)控制所得的電流參考指令變換到αβ坐標系中得到i*α和i*β，將并網(wǎng)三相電流gabci也變換至αβ坐標系中得到iα和iβ，經(jīng)Quasi-PR控制器對電流誤差進行控制，進而得到電壓參考信號*cuαβ，經(jīng)SVPWM調制產(chǎn)生驅動開關信號

(39)采用Quasi-PR控制器可對正、負序電流進行綜合控制，避免了正負序的分離以及復雜的坐標變換，電流的控制框圖，如圖8所示。圖8Quasi-PR控制器控制框圖Fig.8ControlblockofQuasi-PRcontroller因此正、負序電流綜合控制的控制方程為**cg**ggrc**gp22gc0dd()()2()()2ggggggiuuLRituGsiiRiKsuKiiRissαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβωωω=++=++=+++++(40)基于以上分析，內環(huán)正、負序電流綜合控制的結構，如圖9所示。圖9電流綜合控制圖Fig.9Comprehensivecontroldiagramofcurrent將電壓外環(huán)控制所得的電流參考指令變換到αβ坐標系中得到i*α和i*β，將并網(wǎng)三相電流gabci也變換至αβ坐標系中得到iα和iβ，經(jīng)Quasi-PR控制器對電流誤差進行控制，進而得到電壓參考信號*cuαβ，經(jīng)SVPWM調制產(chǎn)生驅動開關信號abcS。4仿真分析為了驗證電網(wǎng)電壓不平衡時本文所提的新型無鎖相環(huán)綜合控制方案的有效性及優(yōu)越性,在MATLAB/Simulink環(huán)境中對電網(wǎng)電壓不對稱故障下并網(wǎng)變流器的控制進行了仿真，并與傳統(tǒng)PI控制抑制有功功率波動方案，抑制無功功率波動方案進行了對比分析。并網(wǎng)變流器主要參數(shù)，見表1。表1并網(wǎng)變流器主要參數(shù)Tab.1Grid-converterparameter參數(shù)數(shù)值電網(wǎng)電壓/V690V電網(wǎng)側電感/mH6電網(wǎng)側電阻/Ω0.1Ω直流側電容/F3e-3F直流母線電壓/V1200V假設電網(wǎng)在0.2s~0.4s期間，電網(wǎng)電壓發(fā)生不平衡故障。在工況1下，僅A相電壓幅值跌落30%。在工況2下，三相電網(wǎng)電壓

【參考文獻】：
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