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        適用于電網(wǎng)不對稱故障的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)虛擬同步控制策略

        2018-05-09 03:34:31程雪坤孫旭東柴建云
        電力系統(tǒng)自動(dòng)化 2018年9期
        關(guān)鍵詞:負(fù)序暫態(tài)定子

        程雪坤, 孫旭東, 柴建云, 劉 輝, 宋 鵬

        (1. 國網(wǎng)冀北電力科學(xué)研究院(華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司), 北京市 100045; 2. 風(fēng)光儲(chǔ)并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)國家電網(wǎng)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京市 100045; 3. 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 清華大學(xué), 北京市 100084)

        0 引言

        近年來,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了大規(guī)模的發(fā)展與應(yīng)用,目前,主流風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過電力電子變換器進(jìn)行并網(wǎng)控制。然而,由于缺少慣量與阻尼,電力電子變換器的大規(guī)模接入降低了系統(tǒng)的有效慣量[1],影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

        為此,不少學(xué)者提出了風(fēng)電機(jī)組慣性支撐控制策略[2-5]。慣性支撐技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)電網(wǎng)頻率變化調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率,提高了系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性,但仍存在一些共性的問題。例如:仍舊依賴鎖相環(huán)跟蹤電網(wǎng)電壓導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性尚不理想;風(fēng)電機(jī)組仍以電流源形式匯集并網(wǎng),與以電壓源型電源為主的電力系統(tǒng)兼容性較差。

        在此基礎(chǔ)上,有學(xué)者提出了風(fēng)電機(jī)組的虛擬同步控制策略[6-8]。該策略借鑒了三相并網(wǎng)逆變器虛擬同步控制[9-10]的思想,在雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(doubly-fed induction generator,DFIG)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的控制策略中引入同步發(fā)電機(jī)的外特性模型,使DFIG對外表現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)的部分特性。即在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)改變輸出功率,為系統(tǒng)提供慣量與阻尼;同時(shí)改善DFIG并網(wǎng)接口特性,使其能更好地適應(yīng)目前以電壓源為主導(dǎo)的電力系統(tǒng),展現(xiàn)“更友好”的并網(wǎng)特性[9]。

        然而,對風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)適應(yīng)性的研究不應(yīng)僅停留在穩(wěn)定運(yùn)行與機(jī)電動(dòng)態(tài)特性上,其故障特性與故障穿越能力也至關(guān)重要。目前,已有相關(guān)文獻(xiàn)[11-15]對矢量控制型DFIG的故障特性進(jìn)行了分析,指出電網(wǎng)故障將激發(fā)DFIG劇烈的電磁暫態(tài)過程,引起過壓與過流現(xiàn)象,威脅DFIG的安全運(yùn)行,因此必須提出相應(yīng)的改進(jìn)或保護(hù)策略。但是,目前少有研究關(guān)注采用虛擬同步控制的DFIG機(jī)組在電網(wǎng)故障情況下的適用性。文獻(xiàn)[16]對電壓源型逆變器的虛擬同步控制策略進(jìn)行了研究,指出由于缺少電流閉環(huán),該策略在電網(wǎng)故障時(shí)將導(dǎo)致逆變器承受過大的故障電流。但該文獻(xiàn)未深入探討DFIG虛擬同步控制策略的故障特性。文獻(xiàn)[17]提出了適用于電網(wǎng)對稱故障的DFIG虛擬同步控制策略,但與對稱故障相比,不對稱故障下DFIG各物理量除含有暫態(tài)分量外還含有負(fù)序分量,DFIG故障特性更加復(fù)雜。故文獻(xiàn)[17]所提策略在電網(wǎng)不對稱故障下的可行性尚不明確??紤]到電網(wǎng)不對稱故障發(fā)生更加頻繁,且目前針對不對稱故障下DFIG虛擬同步控制策略的研究不足,因此有必要開展相關(guān)研究。

        本文旨在提高電網(wǎng)不對稱故障下基于虛擬同步控制的DFIG的故障穿越能力。首先,基于DFIG虛擬同步控制機(jī)理,詳細(xì)分析DFIG在電網(wǎng)不對稱故障下的故障特性并討論現(xiàn)有策略的適用性;在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)策略并利用仿真驗(yàn)證其有效性。

        1 電網(wǎng)不對稱故障下基于虛擬同步控制的DFIG故障特性分析

        圖1 DFIG現(xiàn)有虛擬同步控制策略Fig.1 Current virtual synchronous control strategy for DFIG

        文獻(xiàn)[17]對虛擬定子內(nèi)電勢e0v進(jìn)行了定義,它模擬了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁特性:

        (1)

        同時(shí),定義DFIG定子內(nèi)電勢:

        (2)

        式中:ψr為轉(zhuǎn)子磁鏈;Lm為定轉(zhuǎn)子互感;Lr為轉(zhuǎn)子電感。

        電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時(shí),DFIG機(jī)端電壓可分解為正序電壓us(1)、負(fù)序電壓us(2)、零序電壓us(0)。通常用不對稱度μ來表示DFIG機(jī)端電壓的不對稱程度[18],其定義為:

        (3)

        DFIG機(jī)端電壓的變化將作用于定子磁鏈,并通過定、轉(zhuǎn)子電磁耦合關(guān)系影響轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢、轉(zhuǎn)子電流、DFIG電磁轉(zhuǎn)矩及虛擬同步控制量。故下文將分別對上述物理量在電網(wǎng)不對稱故障下的特性進(jìn)行分析。

        當(dāng)忽略DFIG定子電阻時(shí),其定子電壓方程為[19]:

        us=jωψψs

        (4)

        式中:ψs為定子磁鏈;ωψ為定子磁鏈的電角速度。

        由此,可求得正序磁鏈ψs(1)、負(fù)序磁鏈ψs(2),以及為保持磁鏈連續(xù)性而產(chǎn)生的暫態(tài)磁鏈ψst。故障過程中,正序和負(fù)序磁鏈為恒定值,暫態(tài)磁鏈將自由衰減。表1總結(jié)了三種不對稱故障發(fā)生時(shí)刻恰為定子暫態(tài)磁鏈幅值取最大時(shí)刻的情況下,DFIG定子磁鏈幅值與電壓不對稱度μ的關(guān)系。該種情況下,電網(wǎng)不對稱故障對定子磁鏈的影響最為顯著。

        表1 不對稱故障下DFIG定子磁鏈幅值Table 1 Amplitude of DFIG stator flux under asymmetrical fault

        DFIG轉(zhuǎn)子電壓可表示為式(5)[11,14],其中等號右邊第1項(xiàng)為DFIG定子磁鏈感應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢er,第2項(xiàng)為轉(zhuǎn)子漏阻抗上的壓降[20-21]。

        (5)

        式中:ir為轉(zhuǎn)子電流矢量;Rr和Lrσ分別為轉(zhuǎn)子電阻和漏感;Ls為定子電感。記

        (6)

        電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時(shí),定子磁鏈的各分量均會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢,分別記為er(1),er(2)和ert。則有

        (7)

        (8)

        (9)

        轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢的幅值是各分量共同作用的結(jié)果,其可能的最大值可表示為:

        |er|max=|er(1)|+|er(2)|+|ert|

        (10)

        可求出轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢的最大值隨轉(zhuǎn)差率和不對稱度的變化關(guān)系如附錄A圖A1所示。由圖可知,電網(wǎng)不對稱故障對DFIG的影響嚴(yán)重程度主要由機(jī)端電壓不對稱度與轉(zhuǎn)差率決定,不同不對稱故障類型的影響較小,且隨著轉(zhuǎn)差率絕對值和電壓不對稱度越來越增大,不對稱故障對轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢的影響也越顯著。

        由式(5)可知,DFIG轉(zhuǎn)子回路滿足如下關(guān)系:

        (11)

        現(xiàn)有虛擬同步控制策略忽略了ifv隨時(shí)間的變化,轉(zhuǎn)子控制電壓按慣性時(shí)間常數(shù)動(dòng)態(tài)變化,難以快速響應(yīng)DFIG故障特性[17],因此轉(zhuǎn)子電壓不能及時(shí)產(chǎn)生與反電動(dòng)勢相對應(yīng)的負(fù)序與暫態(tài)分量,即urt=ur(2)=0。由式(11)可知,這將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子回路漏阻抗承受較大的轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢故障分量,產(chǎn)生過大的故障電流,并可能引起直流母線過壓,威脅變頻器的安全運(yùn)行[22]。

        為了改善電網(wǎng)不對稱故障下DFIG轉(zhuǎn)子控制電壓的響應(yīng)特性,DFIG虛擬同步控制量也應(yīng)對DFIG機(jī)端電壓變化做出響應(yīng),即應(yīng)充分考慮虛擬同步控制量的暫態(tài)特性與故障穩(wěn)態(tài)特性,使虛擬勵(lì)磁電流與虛擬定子內(nèi)電勢包含各自的暫態(tài)分量ifvt和e0vt及負(fù)序分量ifv(2)和e0v(2)。

        ifvt可利用式(12)、式(13)計(jì)算得到[17]:

        (12)

        (13)

        同理可得

        (14)

        由此可得到虛擬定子內(nèi)電勢的故障分量:

        (15)

        e0v(2)=-2jkvωvψs(2)

        (16)

        2 DFIG電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略

        基于上節(jié)對DFIG不對稱故障特性的分析,本節(jié)提出一種電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略來改善現(xiàn)有策略的問題,如圖2所示。所提策略通過前饋補(bǔ)償轉(zhuǎn)子控制電壓的故障分量,可使DFIG快速響應(yīng)電網(wǎng)不對稱故障,抑制DFIG故障電流,改善虛擬同步控制策略在不對稱故障情況下的適用性。

        圖2 DFIG電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略Fig.2 Virtual synchronous control strategy of voltage compensation for DFIG

        ur(2)=e0v(2)=er(2)

        (17)

        urt=e0vt=ert

        (18)

        對比式(8)、式(9)與式(15)、式(16)可知,要想上述兩式得到滿足,應(yīng)分別取kv=(1-0.5s)Lm/Ls與kv=(1-s)Lm/Ls,其中s為轉(zhuǎn)差率。為了兼顧對暫態(tài)分量與負(fù)序分量的補(bǔ)償效果,取兩者的平均值,即取kv=(1-0.75s)Lm/Ls。此時(shí)滿足:

        (19)

        (20)

        將上式代入轉(zhuǎn)子回路的電壓、電流方程可得:

        (21)

        (22)

        式中:irc(2)和irct分別為電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略下轉(zhuǎn)子負(fù)序與暫態(tài)電流。

        由此可知,加入補(bǔ)償電壓后,轉(zhuǎn)子電流的負(fù)序與暫態(tài)分量分別減小到原來的0.5s/(2-s)與0.25s/(2-s)。通常有|s|<0.3[23],當(dāng)s=0.1時(shí),轉(zhuǎn)子電流的負(fù)序與暫態(tài)分量分別減小為原來的2.6%和1.3%。由此可知,所提策略對轉(zhuǎn)子故障電流的抑制效果非常明顯。

        為了保證母線硬件保護(hù)不動(dòng)作并使轉(zhuǎn)子變頻器始終受控,圖2所示策略對故障分量的補(bǔ)償進(jìn)行了限幅。其閾值可利用下式計(jì)算:

        (23)

        式中:Udc_max為母線硬件保護(hù)設(shè)定值;UrN為轉(zhuǎn)子電壓額定值。

        為了分析電壓不同程度不對稱驟降情況下限幅環(huán)節(jié)對控制策略的影響,以單相接地故障為例,繪出了轉(zhuǎn)子補(bǔ)償電壓達(dá)到閾值時(shí)所對應(yīng)的不對稱度和轉(zhuǎn)差率曲線,如圖3曲線1所示。曲線2對應(yīng)的是故障穩(wěn)態(tài)階段僅考慮轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢負(fù)序分量時(shí),轉(zhuǎn)子補(bǔ)償電壓閾值對應(yīng)的不對稱度和轉(zhuǎn)差率的關(guān)系。曲線下方區(qū)域是滿足式(23)的轉(zhuǎn)差率與不對稱度取值。

        圖3 可實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償?shù)腄FIG運(yùn)行范圍Fig.3 Operation range of DFIG for full compensation

        當(dāng)DFIG運(yùn)行于曲線1下方區(qū)域時(shí),轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢最大值小于限幅值,此時(shí)電壓補(bǔ)償限幅不起作用,轉(zhuǎn)子變頻器有能力對其全部故障分量進(jìn)行完全補(bǔ)償;補(bǔ)償策略下轉(zhuǎn)子電流的負(fù)序與暫態(tài)分量幾乎為0,轉(zhuǎn)子電流在故障前后基本不變。當(dāng)DFIG運(yùn)行于曲線1和曲線2所夾區(qū)域時(shí),轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢最大值超出了轉(zhuǎn)子變頻器的補(bǔ)償能力,限幅環(huán)節(jié)開始起作用。由于轉(zhuǎn)子暫態(tài)反電動(dòng)勢衰減完畢后式(23)重新得到滿足,因此所提策略在故障穩(wěn)態(tài)階段可實(shí)現(xiàn)負(fù)序分量的完全補(bǔ)償,基本消除了定子與轉(zhuǎn)子不平衡電流;在暫態(tài)過渡過程可實(shí)現(xiàn)故障分量的欠補(bǔ)償,顯著抑制了轉(zhuǎn)子故障電流。當(dāng)DFIG運(yùn)行于曲線2上方區(qū)域時(shí),由于故障過于嚴(yán)重,在暫態(tài)過渡過程與故障穩(wěn)態(tài)階段限幅始終作用,兩個(gè)階段所提補(bǔ)償策略均只能實(shí)現(xiàn)對故障分量的欠補(bǔ)償。

        由于圖2所示策略是在現(xiàn)有策略的基礎(chǔ)上進(jìn)行了電壓補(bǔ)償,并未影響現(xiàn)有策略模擬同步發(fā)電機(jī)機(jī)電動(dòng)態(tài)特性,故所提策略在實(shí)現(xiàn)不對稱故障穿越的同時(shí),仍將具備良好的慣性支撐與調(diào)頻能力。此外,補(bǔ)償電壓由DFIG定子磁鏈故障分量產(chǎn)生,電網(wǎng)故障切除后兩者也隨之消失,因此所提策略避免了正常運(yùn)行控制與故障控制之間的復(fù)雜切換,實(shí)現(xiàn)簡便。

        3 算例分析

        為驗(yàn)證上節(jié)所提策略的有效性,本文在Simulink中建立了DFIG系統(tǒng)模型,附錄A圖A2和表A1詳細(xì)介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)。

        考慮到補(bǔ)償電壓限幅將影響所提策略的控制效果,針對圖3所示的補(bǔ)償范圍,定義曲線1下方全補(bǔ)償區(qū)域內(nèi)的故障為輕度不對稱故障,曲線1上方部分補(bǔ)償區(qū)域內(nèi)的故障為重度不對稱故障。下面分別針對電網(wǎng)輕度不對稱故障和重度不對稱故障兩種情況進(jìn)行分析。設(shè)故障發(fā)生前,DFIG運(yùn)行工況為:定子電壓為額定值,ωr=0.9,有功功率Ps=1.0,無功功率Qs=0,均為標(biāo)幺值。

        3.1 電網(wǎng)輕度不對稱故障的仿真結(jié)果

        t=2 s時(shí),DFIG機(jī)端A相電壓跌落至0.7(標(biāo)幺值),此時(shí)定子電壓的不對稱度μ=10%。該故障情況對應(yīng)于圖3單相短路故障曲線圖中的點(diǎn)(0.1,0.1),該點(diǎn)位于曲線1下方全補(bǔ)償區(qū)域,因此所提策略可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢故障分量的全補(bǔ)償。圖4所示為采用現(xiàn)有虛擬同步控制策略和電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略的仿真結(jié)果。

        圖4 電壓不對稱度μ=10%時(shí)兩種虛擬 同步控制策略效果對比Fig.4 Comparative simulation results of two virtual synchronous control strategies when μ=10%

        由圖4可知,由于現(xiàn)有虛擬同步控制策略下DFIG轉(zhuǎn)子電壓不產(chǎn)生故障分量,定子與轉(zhuǎn)子繞組中均產(chǎn)生了暫態(tài)電流與負(fù)序電流。其中暫態(tài)電流隨時(shí)間衰減,負(fù)序電流穩(wěn)定存在于整個(gè)故障階段。機(jī)端不對稱電壓與暫態(tài)電流、負(fù)序電流作用,導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生了劇烈的瞬時(shí)沖擊和較大幅值的持續(xù)振蕩。上述仿真結(jié)果驗(yàn)證了上文對基于現(xiàn)有虛擬同步控制的DFIG的故障特性分析。

        采用電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略后,對比圖4(a)(b)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)子暫態(tài)電流與負(fù)序電流均得到了明顯抑制,全補(bǔ)償下定子與轉(zhuǎn)子電流幅值基本不發(fā)生波動(dòng)。DFIG轉(zhuǎn)子電流由1.9限制到1.0(標(biāo)幺值),幅值衰減了47.4%;定子電流也由1.6減小到1.0(標(biāo)幺值),幅值衰減了37.5%。同時(shí),由于故障電流被抑制,電磁轉(zhuǎn)矩在故障瞬間也不再產(chǎn)生暫態(tài)沖擊,其穩(wěn)態(tài)振蕩幅值明顯減小,由0.4減小到0.15(標(biāo)幺值),幅值衰減了62.5%。上述結(jié)果驗(yàn)證了所提策略可有效抑制定、轉(zhuǎn)子過流并平抑電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng),降低電網(wǎng)電壓不對稱跌落產(chǎn)生的電磁沖擊和對DFIG機(jī)械系統(tǒng)的沖擊。

        由于電網(wǎng)故障類型基本不影響DFIG的故障特性,因此本節(jié)主要以單相接地故障為例進(jìn)行驗(yàn)證。電網(wǎng)兩相相間短路故障與兩相接地短路故障情況下,現(xiàn)有虛擬同步控制策略與電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略的效果對比如附錄A圖A3、圖A4所示。由圖可知,對于不同類型的不對稱故障,所提策略均能夠有效抑制故障電流與電磁轉(zhuǎn)矩振蕩,有效提高DFIG故障穿越能力。

        3.2 電網(wǎng)重度不對稱故障的仿真結(jié)果

        t=2 s時(shí),DFIG機(jī)端A相電壓跌落至0.25(標(biāo)幺值),此時(shí)定子電壓的不對稱度μ=33.3%。該故障情況對應(yīng)于圖3單相短路故障曲線圖中的點(diǎn)(0.1,0.333),該點(diǎn)位于曲線1上方欠補(bǔ)償區(qū)域,因此所提策略僅能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢故障分量的部分補(bǔ)償。采用現(xiàn)有虛擬同步控制策略和電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略的仿真結(jié)果如圖5所示。

        對比圖4與圖5現(xiàn)有虛擬同步控制策略下DFIG的故障暫態(tài)特性可知,機(jī)端電壓不對稱度的增大導(dǎo)致DFIG電磁暫態(tài)過程更加劇烈,故障情況更加嚴(yán)重。由于此時(shí)轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器無法進(jìn)行完全補(bǔ)償,定子與轉(zhuǎn)子繞組中仍出現(xiàn)了過流情況。但對比圖5(a)(b)可知,采用電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略后,暫態(tài)過渡過程中的轉(zhuǎn)子過流得到了明顯抑制,電流峰值由3.0降低到1.5(標(biāo)幺值),幅值減小了50%;定子繞組的過流明顯減小,遠(yuǎn)低于2.0(標(biāo)幺值)限值。同時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩的暫態(tài)沖擊幅值明顯減小,從2.5減小到1.3(標(biāo)幺值),下降了48%。另外,在故障穩(wěn)態(tài)運(yùn)行階段,定子與轉(zhuǎn)子電流的負(fù)序分量被明顯削弱,由此也減小了電磁轉(zhuǎn)矩的持續(xù)振蕩幅值,使其由0.7減小到0.25(標(biāo)幺值)。

        圖5 電壓不對稱度μ=33.3%時(shí)兩種虛擬 同步控制策略效果對比Fig.5 Comparative simulation results of two virtual synchronous control strategies when μ=33.3%

        圖4和圖5的仿真結(jié)果表明,本文所提電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略在電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時(shí),可充分利用轉(zhuǎn)子變頻器的電壓輸出能力,抑制定子與轉(zhuǎn)子過流,平抑電磁轉(zhuǎn)矩的劇烈振蕩,有效緩解不對稱故障對電網(wǎng)與DFIG機(jī)組造成的不利影響。驗(yàn)證了前文分析的正確性及所提策略的有效性。

        另外,通過上述分析看出,雖然DFIG運(yùn)行于欠補(bǔ)償區(qū)域,電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略仍有可能實(shí)現(xiàn)不對稱故障下的不間斷運(yùn)行。附錄A圖A5所示為發(fā)生單相接地故障時(shí),DFIG實(shí)現(xiàn)不脫網(wǎng)運(yùn)行的運(yùn)行臨界曲線。

        4 結(jié)語

        本文基于DFIG虛擬同步控制機(jī)理,詳細(xì)分析了現(xiàn)有虛擬同步控制策略下DFIG的不對稱故障特性,發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有策略下DFIG轉(zhuǎn)子電壓難以快速響應(yīng)DFIG故障特性,導(dǎo)致DFIG承受過大的故障電流與電磁轉(zhuǎn)矩沖擊、無法實(shí)現(xiàn)不對稱故障穿越的問題。為了改進(jìn)上述問題,有針對性地提出了電壓補(bǔ)償虛擬同步控制策略。通過補(bǔ)償轉(zhuǎn)子電壓故障分量,所提策略可實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)目標(biāo)。

        1)有效抑制電網(wǎng)不對稱故障導(dǎo)致的DFIG轉(zhuǎn)子過流。對于輕度不對稱故障,可基本消除轉(zhuǎn)子過電流與負(fù)序電流;對于重度不對稱故障,可顯著抑制轉(zhuǎn)子暫態(tài)過流與負(fù)序電流。

        2)明顯降低不對稱故障導(dǎo)致的電磁轉(zhuǎn)矩暫態(tài)沖擊與持續(xù)振蕩,減小不對稱故障帶來的電磁沖擊與對DFIG機(jī)械系統(tǒng)的不利影響。

        3)仍具有良好的頻率支撐能力,且故障發(fā)生與切除時(shí)無需切換控制策略,實(shí)現(xiàn)簡便。

        本文重點(diǎn)對DFIG轉(zhuǎn)子變頻器的虛擬同步控制策略進(jìn)行了改進(jìn),后續(xù)還將進(jìn)一步考慮網(wǎng)側(cè)變頻器與轉(zhuǎn)子變頻器的協(xié)調(diào)控制,以更好地提高基于虛擬同步控制的DFIG的故障穿越能力,提高其并網(wǎng)適應(yīng)性。

        附錄見本刊網(wǎng)絡(luò)版(http://www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx)。

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        程雪坤(1993—),女,通信作者,碩士,主要研究方向:新能源發(fā)電與控制、并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制。E-mail: chengxk027@126.com

        孫旭東(1963—),男,副教授,主要研究方向:電機(jī)運(yùn)行與控制、并網(wǎng)逆變器。E-mail: sunxd@mail.tsinghua.edu.cn

        柴建云(1961—),男,教授,主要研究方向:電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用、電機(jī)運(yùn)行與控制。E-mail: chaijy@mail.tsinghua.edu.cn

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