不平衡电网下双馈感应发电机的虚拟同步机控制优化策略

作者：孙军; 蒋天龙; 王仰铭; 孙丹^*; 叶善堃; 段慧

来源：电力系统自动化, 2020, 44(10): 135-144.

DOI：10.7500/AEPS20190708005

• 双馈感应发电机
• 虚拟同步机控制
• 不平衡电网
• 二阶广义积分器
• 电磁转矩

由于虚拟同步机(VSG)控制技术的控制带宽有限,因此当电网电压不平衡时,VSG控制无法有效控制电网负序电压引起的功率二倍频波动分量。当电压长时间不平衡时将会引起双馈感应发电机(DFIG)定、转子电流畸变,功率及转矩振荡等问题,严重影响系统输出的电能质量及系统运行性能。针对此问题,文中提出一种采用二阶广义积分器对DFIG电磁转矩及无功功率二倍频脉动进行定量控制的方法,使DFIG的VSG控制系统在不平衡电网条件下可以实现3种控制目标,即定子电流正弦且平衡、定子电流正弦且有功功率恒定和定子电流正弦且无功功率及电磁转矩同时恒定。同时,可根据电网实时要求对各控制目标进行灵活切换,提高了DFIG的VSG控制系统的控制性能。最后,所提方法的有效性通过仿真结果得到了验证。

• 单位
  国网电力科学研究院有限公司; 浙江大学