基于SSSC和励磁协调抑制次同步振荡的线性最优控制器设计

为研究机电扰动情况下静止同步串联补偿器(SSSC)和励磁线性最优控制器(LOSEC)对次同步振荡(SSO)的抑制效果,提出用经典线性最优控制理论并结合次时间最优控制的加权矩阵方法设计该控制器。此外,与无控制器及SSSC最优控制策略(LOSC)对比,分析系统的特征值,可以看出LOSEC能有效地提高系统阻尼比和运行稳定性。最后,在Matlab/Simulink上搭建了包含SSSC的单机无穷大系统电磁暂态模型。仿真结果证实该设计的LOSEC方法在短路扰动下抑制次同步振荡的效果更显著。

基于Crowbar保护的双馈风力发电机低电压控制策略研究

针对双馈风力发电机在电压大幅骤降时投入Crowbar电路后引起直流侧过电压和动态无功补偿的问题,基于反馈线性化理论,提出了对网侧变频器进行非线性控制策略。通过协调控制STATCOM对电网进行动态无功补偿。仿真表明:网侧非线性控制器在电压骤降过程中能很好地抑制直流侧过电压;通过引入STATCOM补偿装置,很好地满足系统无功需求,证实了所提出控制策略的正确性,提高了系统的低电压穿越能力。

直驱永磁风力发电系统非线性控制策略

针对风电系统并网的多种控制要求,基于永磁同步发电机的损耗模型,建立了直驱永磁风力发电系统的非线性数学模型,并运用反馈线性化理论提出了多目标非线性控制策略。利用该策略在机侧实现了低于额定风速情况以下的最大风能捕获,并且调节有功直轴电流使其系统损耗最小;同时在网侧稳定直流母线电压和调节无功电流,满足了系统在正常状况下以单位功率因数并网运行的要求;而在电压跌落期间,能迅速提供无功电流,有利于电网电压稳定与恢复,具备一定的低电压穿越能力。仿真结果表明,所提出控制策略是有效而实用的,不仅兼顾了风电系统并网的实际运行要求,而且提高了系统的效率。