双馈风电机组的自适应神经网络保性能虚拟同步机控制

作者：霍现旭; 李秉昀; 陈培育; 徐科; 杨秦敏^*; 汪可友

来源：信息与控制, 2019, 48(05): 612-626.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2019.8485

• 双馈感应风力发电机(DFIG)
• 虚拟同步机(VSG)
• 保性能控制
• 神经网络(NN)
• 自适应控制

近年来,可再生能源的电网渗透率逐年提升,电网对可再生能源参与一次、二次调频的需求也愈加紧迫,虚拟同步机技术(VSG)应运而生. VSG能够赋予新能源机组主动参与电网调频的能力,然而当VSG应用于双馈感应风力发电机(DFIG)时,存在动态过程中转子电流超出转子侧变流器(RSC)容量的风险.本文提出一种应用于DFIG的保性能虚拟同步控制器,通过使用误差映射函数将输出受限的系统转化为等价的不受限系统,并使用李亚普诺夫方法设计保性能控制器,保证转子电流在调频、故障穿越等强动态过程中不超过任意人为设定的限制;此外,利用神经网络自适应策略,对发电机组中的不确定动态特性进行补偿,从而获得理想的控制效果.最后,本文通过大量仿真验证了所提控制策略在调频能力、转子电流控制和应对参数偏差等方面的控制性能.

• 单位
  上海交通大学; 国网天津市电力公司电力科学研究院; 浙江大学