双馈风电机组动态虚拟惯量和阻尼模糊自适应控制策略研究

作     者：王晓东 曹国胜 刘颖明 王瀚博 李睿康 Wang Xiaodong;Cao Guosheng;Liu Yingming;Wang Hanbo;Li Ruikang

作者机构：沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第9期

页      面：356-365页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 080703[工学-动力机械及工程] 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(52007124) 辽宁省揭榜挂帅科技攻关专项(2021JH1/10400009)。 

主　　题：双馈风电机组 虚拟同步控制 惯量 阻尼 模糊控制 

摘      要：针对传统双馈风电机组虚拟同步控制(VSG)中因负载突变导致电网频率、输出有功功率波动较大和暂态调节时间过长的问题,提出一种基于模糊自适应控制策略的变参数风电机组虚拟同步发电机控制策略。首先,在机组转子侧变流器中引入VSG算法使得风电对电网频率具有主动支撑能力,并建立DFIG-VSG有功功率小信号模型分析惯量和阻尼系数对系统稳定性的影响;然后,通过分析系统暂态过程中的功频变化原理并结合不受线性量化约束的模糊算法,将虚拟惯量和阻尼的范围作为模糊自适应环节的输出论域,进而实时调整惯量和阻尼系数以降低功率超调和频率偏移。最后,在Matlab/Simulink中基于DFIG-VSG机组的仿真结果验证了所提模糊自适应VSG控制策略的可行性、有效性及优势。