近年來,我國西部地區(qū)頻繁出現(xiàn)直驅(qū)風(fēng)電場與弱交流電網(wǎng)之間相互作用引發(fā)的次同步振蕩(SSO)問題。為解決該問題,首先從SSO發(fā)生機理出發(fā),提出了基于自抗擾控制(ADRC)理論的直驅(qū)風(fēng)電場SSO抑制策略。該策略針對直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)換流器設(shè)計了ADRC控制器替換電流內(nèi)環(huán)PI控制器抑制策略。然后,從數(shù)學(xué)形式上推導(dǎo)得ADRC控制器抑制機理是ADRC控制器通過實時估計與補償直驅(qū)風(fēng)電場接入弱交流電網(wǎng)產(chǎn)生的影響,阻斷直驅(qū)風(fēng)電場與弱交流電網(wǎng)之間的相互作用,從而達到抑制SSO的目的。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真軟件,建立基于PI控制器和ADRC控制器的直驅(qū)風(fēng)電場接入弱交流電網(wǎng)的電磁暫態(tài)仿真模型,對比分析PI控制器與ADRC控制器對SSO的抑制效果。仿真結(jié)果表明,ADRC控制器不僅對SSO具有較好的抑制效果,且具有較強的魯棒性與適應(yīng)性。這也從側(cè)面證明了直驅(qū)風(fēng)電場接入弱交流電網(wǎng)引發(fā)的次同步振蕩主導(dǎo)因素是直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)換流器電流內(nèi)環(huán)PI控制器。

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【文章目錄】：
0 引言
1 SSO發(fā)生機理
2 ADRC原理
3 ADRC抑制SSO的原理
4 基于ADRC的直驅(qū)風(fēng)機SSO抑制策略
    4.1 ADRC控制器應(yīng)用于直驅(qū)風(fēng)機網(wǎng)側(cè)換流器設(shè)計
        (1）擴張狀態(tài)觀測器。
        (2）線性狀態(tài)誤差反饋（LSEF）。
        (3）擾動估計補償。
    4.2 ADRC控制器的參數(shù)整定
        (1）擴張狀態(tài)觀測器。
        (2）線性狀態(tài)誤差反饋。
5 仿真驗證
    5.1 PI控制器與ADRC控制器抑制效果對比
    5.2 ADRC控制器對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)影響
    5.3 ADRC的適應(yīng)性研究
        (1）電網(wǎng)強度的變化。
        (2）直驅(qū)風(fēng)電場風(fēng)速的變化。
        (3）接地短路故障的變化。
6 結(jié)論
附錄



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