張 超，陳永強(qiáng)，鮑曉婷，方 勇，楊駿華

（1.西華大學(xué)電氣與電子信息學(xué)院，成都610039；2.國(guó)網(wǎng)眉山供電公司，眉山620010）

近年來(lái)永磁同步風(fēng)機(jī)得到了迅猛發(fā)展，但風(fēng)能的波動(dòng)性和隨機(jī)性會(huì)影響電壓的穩(wěn)定性，甚至在嚴(yán)重的情況時(shí)會(huì)導(dǎo)致母線電壓的崩潰[1]，因而風(fēng)機(jī)的低電壓穿越LVRT（low voltage ride-through）能力對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行影響甚大。

電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，堆積在直流側(cè)的不平衡能量是造成PMSG 低電壓穿越問(wèn)題的根本原因。超級(jí)電容有響應(yīng)快、比功率高、馬力巨大和充放電速度快的優(yōu)點(diǎn)， 將其構(gòu)成儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)控制波動(dòng)功率， 有效抑制短期故障運(yùn)行時(shí)的直流電容過(guò)電壓，保護(hù)直流電容和變流器裝置的安全運(yùn)行，在長(zhǎng)期正常工作環(huán)境中向電網(wǎng)提供平滑的有功輸出，降低暫態(tài)功率的波動(dòng)范圍，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

電網(wǎng)故障中的不對(duì)稱故障占到大多數(shù)，因此對(duì)不對(duì)稱故障下的低電壓穿越問(wèn)題研究具有很大的實(shí)際意義。 在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障下，文獻(xiàn)[2-3]提出通過(guò)網(wǎng)側(cè)最大輸出功率對(duì)機(jī)側(cè)有功出力進(jìn)行限制，或把多余的能量轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的動(dòng)能存儲(chǔ)起來(lái)以實(shí)現(xiàn)機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)功率平衡的控制方法，但這些方法會(huì)浪費(fèi)能量，不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的最大利用，且受到電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的限制；文獻(xiàn)[4-6]提出在網(wǎng)側(cè)添加負(fù)序電壓前饋以實(shí)現(xiàn)三相電壓的對(duì)稱，或通過(guò)在控制環(huán)節(jié)加入前饋控制信號(hào)來(lái)抑制網(wǎng)側(cè)有功二倍頻振蕩的方法，但這些方法在電網(wǎng)電壓深度跌落時(shí)，其控制策略會(huì)失效， 不能夠再實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低電壓穿越；文獻(xiàn)[7-9]提出在直流側(cè)利用超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)控制吞吐不平衡功率的方法，但所采用的傳統(tǒng)控制策略，并沒有充分利用故障時(shí)已變化的功率不平衡信息，同時(shí)網(wǎng)側(cè)的正負(fù)序電壓分量提取也存在較大誤差，影響并網(wǎng)電壓的穩(wěn)定控制，需要做進(jìn)一步的改進(jìn)。

針對(duì)上述研究存在的不足，本文通過(guò)對(duì)不對(duì)稱故障時(shí)出現(xiàn)二倍頻分量的產(chǎn)生原理進(jìn)行分析，提出了一種基于超級(jí)電容的新型改進(jìn)控制策略。該控制策略一方面在直流側(cè)采用超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)，并將其控制策略改為功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不平衡功率的平滑控制。同時(shí)，另一方面，在網(wǎng)側(cè)采用雙二階廣義積分器鎖相環(huán)，以實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱故障時(shí)正負(fù)序基波分量的精確測(cè)量，滿足并網(wǎng)側(cè)電壓的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。最后，通過(guò)Matlab/Simulink 仿真表明，該控制策略能有效抑制系統(tǒng)在不對(duì)稱故障時(shí)的網(wǎng)側(cè)有功和直流側(cè)電壓的二倍頻波動(dòng)，提高系統(tǒng)的低電壓穿越能力。

1 永磁同步風(fēng)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

為了簡(jiǎn)化分析， 忽略永磁同步電機(jī)的磁路飽和、磁滯損耗等進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到在兩相同步旋轉(zhuǎn)d-q 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。

在d-q 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，定子電壓方程為

轉(zhuǎn)矩方程為

式中：Usd、Usq分別為定子電壓的d、q 軸分量；Ld、Lq分別為定子直軸、 交軸電感；isd、isq分別為定子電流的d、q 軸分量；Rs為定子每相電阻；ωr為發(fā)電機(jī)的電角速度；ψf為轉(zhuǎn)子磁鏈；Np為轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)。

基于超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的PMSG 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[10]如圖1 所示，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)電機(jī)、機(jī)側(cè)變流器、直流側(cè)基于超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)和網(wǎng)側(cè)變流器等組成。 直流側(cè)電容一般較小，為3 mF，僅起隔離機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)的作用，使機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)解耦獨(dú)立運(yùn)行。

圖1 含超級(jí)電容的PMSG 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig. 1 PMSG topology with super capacitor

電網(wǎng)電壓發(fā)生深度跌落時(shí)，機(jī)側(cè)變流器的輸出有功功率Ps不會(huì)立即減少。 而網(wǎng)側(cè)變流器因其熱容量的上限導(dǎo)致最大電流被限制在1.1 倍的額定電流，所以網(wǎng)側(cè)有功功率Pg減小很多，將會(huì)堆積在直流側(cè)大量有功而導(dǎo)致直流側(cè)電壓急劇上升。 同時(shí)，不對(duì)稱故障將會(huì)產(chǎn)生功率和直流側(cè)電壓的二倍頻持續(xù)波動(dòng)，嚴(yán)重危害變流器的安全運(yùn)行。

2 不對(duì)稱故障下問(wèn)題分析

為了改進(jìn)永磁同步風(fēng)機(jī)原有的傳統(tǒng)控制策略，本章將對(duì)不對(duì)稱故障下產(chǎn)生二倍頻波動(dòng)的原因進(jìn)行深入分析。

直驅(qū)永磁同步風(fēng)電系統(tǒng)通常為中性點(diǎn)不接地，可以忽略零序分量。在系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，網(wǎng)側(cè)電壓電流可分解為正序分量與負(fù)序分量之和[11]，即

式中：下標(biāo)（1）為正序分量；下標(biāo)（2）為負(fù)序分量。

式（3）和式（4）通過(guò)3s/2s 和2s/2r 變換可得

式中：下標(biāo)αβ 為兩相靜止α-β 坐標(biāo)系下的正負(fù)序電壓、電流分量；下標(biāo)dq 為同步旋轉(zhuǎn)d-q 坐標(biāo)系下的正負(fù)序電壓、電流分量。

在正序同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下表示負(fù)序電壓、電流分量，可得

由式（7）和式（8）可知，負(fù)序分量在正序同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下表現(xiàn)為二倍頻的交流量。

網(wǎng)側(cè)有功功率為

式中：Pg0為網(wǎng)側(cè)有功直流分量；Pg1為網(wǎng)側(cè)有功二倍頻波動(dòng)分量。

所以當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，機(jī)側(cè)的輸出功率近似恒定，而電網(wǎng)電壓不對(duì)稱故障下產(chǎn)生的負(fù)序分量會(huì)造成網(wǎng)側(cè)有功功率中存在二倍頻功率，進(jìn)而造成直流側(cè)母線電壓的二倍頻波動(dòng)。

3 基于超級(jí)電容的新型改進(jìn)控制策略

3.1 直流側(cè)基于超級(jí)電容

從第2 節(jié)的分析可知，在不對(duì)稱故障時(shí)網(wǎng)側(cè)有功功率中存在的二倍頻功率造成直流側(cè)母線電壓的二倍頻的波動(dòng)。 所以在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，堆積在直流側(cè)的不平衡能量是造成PMSG 低電壓穿越問(wèn)題的根本原因。

基于功率平衡的思想， 本文采用在直流側(cè)應(yīng)用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能系統(tǒng)， 利用超級(jí)電容固有的快速充放電特性，根據(jù)式（10）在低電壓穿越期間控制網(wǎng)側(cè)有功Ps，使其與機(jī)側(cè)輸出有功Pg保持一致，實(shí)現(xiàn)對(duì)不對(duì)稱故障期間波動(dòng)功率的限制， 減小直流側(cè)電壓和網(wǎng)側(cè)有功的二倍頻波動(dòng)，減小直流側(cè)過(guò)電壓，保護(hù)直流側(cè)電容和機(jī)側(cè)網(wǎng)側(cè)變流器裝置的安全運(yùn)行，在長(zhǎng)期正常工作環(huán)境中向電網(wǎng)提供平滑的有功輸出，降低暫態(tài)功率的波動(dòng)范圍，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性[12]。

超級(jí)電容器是個(gè)復(fù)雜的阻容結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，由于其復(fù)雜性，本文采用一種經(jīng)典的超級(jí)電容簡(jiǎn)化模型[13]。 圖2為超級(jí)電容器經(jīng)典等效電路，將超級(jí)電容器等效成理想電容器Csc與大電阻Re并聯(lián)， 再與一個(gè)小電阻Rsc串聯(lián)的結(jié)構(gòu)。

圖2 超級(jí)電容器經(jīng)典等效模型Fig. 2 Classic equivalent model of super capacitor

超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)雙向DC-DC 電路并聯(lián)在直流側(cè)，實(shí)現(xiàn)在不對(duì)稱故障時(shí)堆積在直流側(cè)能量ΔPc的處理。 儲(chǔ)能系統(tǒng)電路如圖3 所示。

直流側(cè)堆積能量為

等效電阻Re可寫成

所以，當(dāng)Ps>Pg時(shí)，等效電阻Re為負(fù)值，吸收負(fù)功率，向超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；當(dāng)Ps

圖3 儲(chǔ)能系統(tǒng)電路Fig. 3 Circuit of energy storage system

不對(duì)稱故障時(shí)，網(wǎng)側(cè)電壓急劇下降時(shí)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)的有功功率Pg減小很多，但風(fēng)速不會(huì)瞬變，機(jī)側(cè)采用最大功率跟蹤的控制策略，輸出的有功功率Ps不會(huì)立即減少。所以Buck-Boost 雙向功率變換器工作在Buck 模式， 超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)把多余的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，使網(wǎng)側(cè)有功盡可能地跟蹤機(jī)側(cè)的輸出有功，減小直流側(cè)電壓波動(dòng)，降低系統(tǒng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

直流側(cè)改用功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的控制策略，控制框圖如圖4 所示。將機(jī)側(cè)輸出功率和網(wǎng)側(cè)功率的差值作為直流側(cè)的參考信號(hào)ΔP*，除以直流側(cè)額定電壓得到電流內(nèi)環(huán)的參考值i*dc，再與實(shí)際的超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出電流idc比較后經(jīng)PI 控制器得到控制信號(hào)，控制超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)多余的不平衡功率。

圖4 直流側(cè)控制框圖Fig. 4 Block diagram of DC-side control

3.2 網(wǎng)側(cè)基于雙二階廣義積分器鎖相環(huán)

通過(guò)第2 節(jié)的分析可知，不對(duì)稱故障下會(huì)出現(xiàn)直流側(cè)電壓的二倍頻分量。 而在傳統(tǒng)方法下，這些二倍頻分量由于延遲動(dòng)態(tài)響應(yīng)會(huì)使網(wǎng)側(cè)的正負(fù)序分量檢測(cè)存在障礙，使實(shí)際測(cè)出幅值和相角存在一定的誤差。

為了解決上述的系統(tǒng)測(cè)量誤差問(wèn)題，通過(guò)采用雙二階廣義積分器鎖相環(huán)構(gòu)造移相系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)濾波作用，消除檢測(cè)時(shí)的延遲，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電壓正負(fù)序分量的精確提取。 與其他方法相比，不需要采用對(duì)稱分量法對(duì)瞬時(shí)的正負(fù)序分量進(jìn)行分離就可以實(shí)現(xiàn)獲取，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)性高，不存在延時(shí)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能減少控制系統(tǒng)的計(jì)算量。 其主要工作原理如下。

網(wǎng)側(cè)電壓正負(fù)序分量可寫成如下形式

將式（12）～式（15）通過(guò)3s/2s 和2s/2r 變化可得到在dq 坐標(biāo)下正負(fù)序分量，即

由式（16）和式（17）可知，通過(guò)Tdq（1）和Tdq（2）可以在同步旋轉(zhuǎn)d-q 坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)檢測(cè)電壓正負(fù)序分量的提取。

所以通過(guò)采用雙二階廣義積分器鎖相環(huán)構(gòu)造移相系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)上述功能。 圖5 為雙二階廣義積分器鎖相環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 在d-q 坐標(biāo)系下能把網(wǎng)側(cè)電壓Uabc分解為正序分量Uabc（1）和負(fù)序分量Uabc（2），準(zhǔn)確地測(cè)出不對(duì)稱故障下的網(wǎng)側(cè)實(shí)際輸出信號(hào)，有效解決了原來(lái)鎖相環(huán)在不對(duì)稱故障時(shí)的測(cè)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了正負(fù)序基波分量的精確測(cè)量。

網(wǎng)側(cè)控制策略采用電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的控制方式。 基于直流母線電壓的反饋構(gòu)成電壓外環(huán)，將其經(jīng)過(guò)PI 調(diào)節(jié)器的輸出作為網(wǎng)側(cè)有功電流的參考值。而網(wǎng)側(cè)無(wú)功電流的給定跟據(jù)系統(tǒng)對(duì)無(wú)功的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，正常情況下網(wǎng)側(cè)無(wú)功給定為0，網(wǎng)側(cè)運(yùn)行在單位功率因數(shù)并網(wǎng)狀態(tài)。

圖5 雙二階廣義積分器鎖相環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig. 5 Structure of phase-locked loop detection system for double second-order generalized integrator

3.3 機(jī)側(cè)控制策略

機(jī)側(cè)變流器的控制目標(biāo)為：對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，保證機(jī)組運(yùn)行在最大風(fēng)能捕獲狀態(tài)下， 實(shí)現(xiàn)機(jī)組的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT（maximum power point tracking）。

由轉(zhuǎn)矩方程式（2）可知，當(dāng)id=0 時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與q 軸電流isq成正比，當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時(shí)，控制發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩， 改變永磁同步風(fēng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)速，從而使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，得到最優(yōu)葉尖速比以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)能的最大捕捉。

控制采用轉(zhuǎn)速外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的控制策略，控制框圖如圖6 所示。基于風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)速外環(huán)計(jì)算得到實(shí)時(shí)的最佳功率Popt，功率外環(huán)再經(jīng)PI 控制器產(chǎn)生定子電流q 軸分量isq的參考值， 一般給定定子電流d軸分量isd為0，以電流內(nèi)環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)側(cè)輸入功率和電壓的控制。

圖6 機(jī)側(cè)控制框圖Fig. 6 Block diagram of machine-side control

4 仿真分析

為了驗(yàn)證本文所提改進(jìn)控制策略在直驅(qū)永磁同步發(fā)電系統(tǒng)的可行性，在Matlab/Simulink 中搭建1 臺(tái)額定功率為1.5 MW 的直驅(qū)永磁同步發(fā)電機(jī)的仿真模型，分別進(jìn)行單相接地短路和兩相接地短路的仿真。 主要仿真參數(shù)如表1 所示。

表1 1.5 MW PMSG 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真參數(shù)Tab. 1 Simulation parameters of 1.5 MW PMSG wind turbines

4.1 單相接地短路

仿真模型在1.000 s 時(shí)發(fā)生A 相80%電壓跌落的不對(duì)稱故障，持續(xù)時(shí)間0.625 s 后恢復(fù)正常。將本文所提改進(jìn)型控制策略和傳統(tǒng)控制策略分別仿真并對(duì)比。 圖7 為在傳統(tǒng)控制策略下的仿真波形。 圖8 為在本文所提控制策略下的仿真波形。

圖7 傳統(tǒng)控制策略仿真波形Fig. 7 Simulation waveforms under traditional control strategy

由圖7（a）可知，采用傳統(tǒng)控制策略直流側(cè)電壓在不對(duì)稱故障1.000～1.625 s 期間出現(xiàn)二倍頻波動(dòng)。 通過(guò)本文所提控制策略，如圖8（a）所示，在網(wǎng)側(cè)采用雙二階廣義積分器鎖相環(huán)提高檢測(cè)精度，有效抑制了直流側(cè)電壓在不對(duì)稱故障時(shí)的二倍頻波動(dòng)，提高了系統(tǒng)的低電壓穿越能力。

圖7（b）中在傳統(tǒng)控制策略下電網(wǎng)電壓在不對(duì)稱故障時(shí)， 二倍頻的電壓波動(dòng)達(dá)到1.3 倍額定電壓，對(duì)系統(tǒng)的功率器件造成很大威脅。 利用所提控制策略，如圖8（b）所示，基于超級(jí)電容的直流側(cè)采用功率外環(huán)的控制策略，電網(wǎng)電壓在不對(duì)稱故障消除后能平穩(wěn)恢復(fù)到原來(lái)的額定電壓。

國(guó)慶長(zhǎng)假期間，《新京報(bào)》在平遙調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多家醋商將普通食醋甚至是“三無(wú)醋”包裝為“陳醋”，就能以“平遙特產(chǎn)”的名義賣到上百元，“專坑外地人”。更讓人觸目驚心的是，部分食醋作坊及醋廠生產(chǎn)環(huán)境非常糟糕，成品醋里甚至漂著死蒼蠅。10月8日，平遙縣市監(jiān)局執(zhí)法人員對(duì)古城內(nèi)食醋銷售商戶進(jìn)行檢查，查處了一批無(wú)證作坊。

圖7（c）中在傳統(tǒng)控制策略下并網(wǎng)側(cè)有功功率在不對(duì)稱故障時(shí)，也出現(xiàn)二倍頻分量，影響系統(tǒng)的功率平衡控制。 而利用所提控制策略，網(wǎng)側(cè)有功的二倍頻分量也得到有效的抑制，有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功率平滑控制，如圖8（c）所示。

圖8 改進(jìn)控制策略仿真波形Fig. 8 Simulation waveforms under improved control strategy

圖8（d）為超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)有功功率波形，不對(duì)稱故障1.000～1.625 s 期間， 超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)把堆積在直流側(cè)的1.5 MW 不平衡有功先存儲(chǔ)再釋放，起到調(diào)節(jié)電壓的作用。

4.2 兩相接地短路

1.000 s 時(shí)發(fā)生A 相和B 相電壓跌落80%的兩相接地短路不對(duì)稱故障， 持續(xù)時(shí)間0.625 s 后恢復(fù)正常。 圖9 為在傳統(tǒng)控制策略下的仿真波形，圖10為在本文所提控制策略下的仿真波形。

在不對(duì)稱故障1.000～1.625 s 期間， 由圖9（a）可見，直流側(cè)電壓二倍頻波動(dòng)幅度加劇，將對(duì)變流器設(shè)備造成更大的威脅。而在本文所提改進(jìn)控制策略下，如圖10（a）所示，網(wǎng)側(cè)的雙二階廣義積分器鎖相環(huán)提高了正負(fù)序基波分量的檢測(cè)精度，使直流側(cè)電壓二倍頻分量得到了有效抑制?；诔?jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不平衡功率的平滑控制，減小了所引起的直流側(cè)電壓波動(dòng)，最大波動(dòng)從120 V 減小到最大波動(dòng)60 V，最大波動(dòng)持續(xù)時(shí)間從0.355 s 減小到0.115 s，大大提高了系統(tǒng)的低電壓穿越能力。

圖9 兩相接地短路時(shí)傳統(tǒng)控制策略仿真波形Fig. 9 Simulation waveforms under traditional control strategy when two-phase grounding is short-circuited

圖10 兩相接地短路時(shí)改進(jìn)控制策略仿真波形Fig. 10 Simulation waveform under improved control strategy when two-phase grounding is short-circuited

在傳統(tǒng)控制策略下，不對(duì)稱故障時(shí)，如圖9（b），電網(wǎng)電壓出現(xiàn)幅值達(dá)1.3 倍額定電壓的二倍頻波動(dòng)。 而在本文提出控制策略下，如圖10（b），網(wǎng)側(cè)電網(wǎng)電壓能平穩(wěn)恢復(fù)到額定電網(wǎng)電壓。

不對(duì)稱故障時(shí)，在傳統(tǒng)控制策略下，如圖9（c），網(wǎng)側(cè)有功功率也存在二倍頻波動(dòng)，非常不利于超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速功率控制。而在本文提出控制策略下，如圖10（c），網(wǎng)側(cè)有功的二倍頻分量也得到了有效抑制。

5 結(jié)論

針對(duì)直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在不對(duì)稱故障時(shí)的低電壓穿越問(wèn)題，本文通過(guò)分析在電網(wǎng)電壓不對(duì)稱跌落時(shí)直流側(cè)母線電壓和網(wǎng)側(cè)有功功率中二倍頻波動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理，提出一種基于超級(jí)電容的新型改進(jìn)控制策略。

超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)雙向DC-DC 電路并聯(lián)在直流側(cè)，基于功率平衡的思想，改為功率外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的控制策略，實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱故障時(shí)堆積在直流側(cè)不平衡功率的平滑控制。 同時(shí)，網(wǎng)側(cè)通過(guò)對(duì)雙二階廣義積分器鎖相環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)的原理分析，提出利用雙二階廣義積分器鎖相環(huán)替代傳統(tǒng)方法中的單相鎖相環(huán)，實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱故障時(shí)正負(fù)序基波分量的精確測(cè)量。

通過(guò)與傳統(tǒng)控制策略仿真對(duì)比表明，本文改進(jìn)控制策略提高了永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在不對(duì)稱故障下的低電壓穿越能力，證明了本文所提改進(jìn)控制策略的有效性。