基于MP-RCC的双馈风电机组低电压穿越控制研究

对于风电并网系统,双馈风电机组电网侧电压严重跌落容易在风机转子侧形成峰值涌流,损坏变流设备,并造成风机脱网。因此提出了模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control,MP-RCC)与动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的协调控制策略,以提高双馈风机在故障情况下不脱网运行的能力。首先,根据双馈风电机组的工作原理,建立其预测控制状态空间模型;其次,在双馈风机转子侧施加MP-RCC,从而实现双馈风电机组低电压穿越时转子电流对参考值的迅速跟踪;最后,引入动态电压恢复器,在低电压穿越期间补偿电网压降,维持机端电压,以保证风电机组在MP-RCC控制下稳定运行。通过Matlab/Simulink对所提控制策略进行了仿真验证,结果表明,MP-RCC与DVR的协调策略可以有效应对双馈风电机组的低电压穿越过程,提高双馈风电机组的故障穿越能力。

一种基于VSG的风电机组与飞轮储能协调控制方法

针对风力发电机组出力的不确定性及其无法为系统提供惯性支持的特点,提出一种基于虚拟同步发电机(VSG)的风-储发电系统协调控制方法,旨在抑制功率波动的同时能够响应系统的频率变化。首先,对于风-储发电系统并网侧变流器采用VSG控制策略,保证风力发电机组具有参与系统频率调整的能力。在此基础上,提出飞轮发电机侧变流器在并网运行阶段采用直流母线电压外环、电流内环的控制策略,并利用零极点对消法进行控制器参数设计,以维持直流母线电压的稳定。最后,通过仿真实验验证所提控制策略的有效性。