摘要：基于反馈线性化理论,提出了一种直驱风电机组的控制策略来设计控制系统。建立了直驱风电机组各个部分的动态模型,采用反馈线性化变换将所建立的仿射非线性模型线性化,设计了非线性控制器,通过调节发电机终端等效电阻大小,实现了直驱风电机组的线性化控制。在阶跃风速和随机风速扰动下分别利用MATLAB/Simulink进行仿真研究。仿真结果表明,所提出的反馈线性化控制策略能使机组较好地追踪功率曲线,实现了功率的最优控制,对系统参数有很好的鲁棒性,使系统获得良好的闭环特性。

摘要：海上直驱风电机组与交流电网的次/超同步控制相互作用(sub-&super-synchronous control interaction,SSCI)会引发振荡稳定性问题,严重制约海上风电的消纳利用。SSCI特性受系统运行工况和并网风机台数等多因素影响,给振荡抑制方法的设计带来了巨大挑战。提出了一种基于网侧附加阻尼控制(supplementary damping control,SDC)的海上风电系统次/超同步振荡抑制方法。首先基于阻抗模型分析了SDC抑制次同步振荡的机理;然后,介绍了SDC的结构及基于阻尼最大化的参数优化方法;最后,通过电磁暂态仿真验证了SDC的振荡抑制效果。仿真结果表明:SDC能够在多个振荡频率处为系统提供正阻尼,改善风电场在次/超同步频段内的阻抗特性,有效抑制海上直驱风电机组引发的SSCI。

摘要：针对直驱风电机组中出现的次同步振荡问题,首先对直驱风电机组和次同步阻尼控制的结构进行介绍,然后在建立了优化目标函数的基础上,将遗传算法引入到次同步阻尼控制器的参数进行优化设计当中,利用MATLAB求解出最优参数。最后在PSCAD仿真软件上进行验证,证实了本文所优化设计得到的次同步阻尼控制器对发生在直驱风电机组的次同步振荡抑制具有显著效果。

摘要：高电压故障给新能源机组和电网安全稳定运行带来的危害日趋严重。本文首先介绍当前各国高电压穿越(HVRT)的技术标准,分析了电网中高电压故障产生的典型原因,根据原因和故障程度的不同将高电压故障分为两类。其次以永磁直驱风电机组(PMSG)为例,分析了PMSG在高电压故障期间的暂态过渡过程,并设计了高电压穿越控制策略。分析表明,典型参数设计下,利用该策略,PMSG机组难以穿越由直流输电系统闭锁等导致的深度高电压故障。进一步,提出了新能源机组与无功补偿装置的协同控制策略,以实现新能源机组在深度高电压故障下的穿越。最后基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了本文分析结果和所提方法的有效性。

摘要：针对弱电网下直驱风电机组引起的次同步振荡现象,提出一种基于次同步电流双通道附加阻尼策略进行抑制。首先,验证弱电网对次同步振荡的影响;其次,结合直驱风机接入弱电网从系统提取次同步电流分析抑制机理,设计附加阻尼控制器结构及其参数;然后,建立计及频率耦合附加阻尼控制环节的阻抗模型并验证其稳定性;最后,将本文策略与无阻尼控制和传统单通道阻尼控制进行仿真对比。结果表明,相较于无阻尼控制和单通道阻尼控制,本文方法在减小次同步振荡波动范围的同时,更加有效地抑制次同步振荡现象并且具有较好的适应性。