含大型风电场的弱同步电网协调控制策略

针对含大型风电场的弱同步电网频率稳定问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)技术的风电机组多模型预测控制(MMPC)调频控制策略。该控制策略根据风速条件设定预测模型库,能够在不同风速条件下协调控制桨距角与发电机转矩改变风电机组出力响应弱电网频率的变化,从而有效提升风电机组的频率调节能力。同时,针对弱同步电网的电压稳定问题,引入静止同步补偿器(STATCOM)建立中心控制系统。通过中心控制系统实时的有功-无功协调控制,可以保证在负荷波动和故障情况下风电机组不脱网并维持弱电网电压和频率的稳定。仿真分析表明所提出的控制策略的有效性。

VSC瞬时电流控制及李雅普诺夫稳定性分析

针对电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱电网时易发生的次同步频带振荡问题,该文提出使用三相解耦的VSC瞬时电流直接控制方法来改善系统的稳定性。控制目标可以用一组微分方程来描述,使用差分方程近似微分方程的方法实现了VSC离散时间控制器的设计。为了分析控制系统的稳定性,通过将控制系统实现的约束方程施加在电路系统微分方程中,构造包含VSC控制系统的弱电网系统的微分方程,进而构造了用于判断系统稳定性的能量函数。最后使用李雅普诺夫第二方法,验证了该文所述控制方法的稳定性。