弱电网下功率同步构网型DFIG的阻尼分析及转矩振荡抑制

作     者：谢震 高翔 张悬光 张兴 XIE Zhen;GAO Xiang;ZHANG Xuanguang;ZHANG Xing

作者机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2023年第47卷第11期

页      面：29-38页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51877063)。 

主　　题：弱电网 构网型双馈风电机组 功率同步 小信号模型 低频振荡 电气阻尼分析 

摘      要：随着风电占比的不断增加,功率同步构网型双馈风电机组(PS-DFIG)接入弱电网下的稳定性问题受到广泛关注。相比于锁相同步跟网型控制下的功率响应特性,基于构网型控制结构的PS-DFIG中有功环与转速环交互影响更容易引发转矩产生低频振荡。为此,文中首先建立了PSDFIG系统的有功功率与发电机转速的小信号模型,分析了有功功率与转速响应的耦合特性,在此基础上借助电气阻尼分析方法研究了PS-DFIG系统环路特性对传动链低频振荡的影响。然后,基于多环路带宽设计准则,在有功环中引入微分前馈方法提高有功功率带宽,同时在转速环输出中附加转矩补偿,改善了电磁转矩的电气阻尼特性,提升了功率环参数的鲁棒性,有效降低了PS-DFIG系统传动链低频振荡的风险。最后,在RT-LAB的硬件在环平台进行了实验验证。