电网电压对称跌落时无刷双馈风力发电机的状态反馈控制

作者：聂鹏程^*; 吴文辉

来源：电工技术学报, 2023, 38(17): 4610-4620.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221139

• 无刷双馈电机
• 风力发电
• 电网电压跌落
• 振荡超调
• 状态反馈

对于并网运行的无刷双馈风力发电系统，在电网电压瞬时对称跌落时，相当于在并网点突加一个反向电压源。采用传统双闭环PI控制策略时，通过在复频域推导功率绕组和控制绕组瞬态电流的表达式，得出其超调量和振荡时间受发电机参数、电网电压的跌落程度、相位及转速的影响。提出一种状态反馈控制策略，构建以功率绕组和控制绕组电流为状态变量的状态模型。通过反馈矩阵在输入端加入状态变量，改变了发电机系统矩阵的参数，即改变了发电机的等效参数。极点分布图显示状态反馈策略下极点较传统控制极点大幅左移，则系统加速收敛，同时减小了振幅，支撑系统故障过程平稳过渡。最后，通过额定工况下电网电压跌落至20%时的实验波形，验证了状态反馈控制的可行性。

• 单位
  华中科技大学; 易事特集团股份有限公司; 电子工程学院