双馈风电机组的自适应神经网络保性能虚拟同步机控制

双馈风电机组的自适应神经网络保性能虚拟同步机控制

论文摘要

近年来,可再生能源的电网渗透率逐年提升,电网对可再生能源参与一次、二次调频的需求也愈加紧迫,虚拟同步机技术(VSG)应运而生. VSG能够赋予新能源机组主动参与电网调频的能力,然而当VSG应用于双馈感应风力发电机(DFIG)时,存在动态过程中转子电流超出转子侧变流器(RSC)容量的风险.本文提出一种应用于DFIG的保性能虚拟同步控制器,通过使用误差映射函数将输出受限的系统转化为等价的不受限系统,并使用李亚普诺夫方法设计保性能控制器,保证转子电流在调频、故障穿越等强动态过程中不超过任意人为设定的限制;此外,利用神经网络自适应策略,对发电机组中的不确定动态特性进行补偿,从而获得理想的控制效果.最后,本文通过大量仿真验证了所提控制策略在调频能力、转子电流控制和应对参数偏差等方面的控制性能.

论文目录

  • 0 引言
  • 1 控制问题的建立
  •   1.1 双馈风机的数学模型
  •   1.2 控制目标
  • 2 控制器设计
  •   2.1 整体框架
  •   2.2 改进的VSG部分
  •     1) 有功环路控制
  •     2) 无功环路控制
  •     3) 合成变换
  •   2.3 神经网络保性能控制部分
  •     1) 误差映射与系统转化
  •     2) 保性能控制器设计
  •   2.4 保性能控制部分的稳定性证明
  • 3 仿真验证
  •   3.1 单机并网带负载仿真
  •   3.2 单机并网低电压穿越仿真
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 霍现旭,李秉昀,陈培育,徐科,杨秦敏,汪可友

    关键词: 双馈感应风力发电机,虚拟同步机,保性能控制,神经网络,自适应控制

    来源: 信息与控制 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业,自动化技术

    单位: 国网天津市电力公司电力科学研究院,浙江大学控制科学与工程学院,国网天津市电力公司,上海交通大学电气工程系

    基金: 国网天津市电力公司科技项目(SGTJDK00DWJS170040),国家自然科学基金资助项目(61673347)

    分类号: TM315;TP183;TP273

    DOI: 10.13976/j.cnki.xk.2019.8485

    页码: 612-618+626

    总页数: 8

    文件大小: 1751K

    下载量: 178

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    双馈风电机组的自适应神经网络保性能虚拟同步机控制
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