电网不平衡下基于内模观测器和无源控制器的DFIG网侧变换器控制方法研究

• 作者: 张宇 程启明 程尹曼 谭冯忍 高杰
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 不平衡电网电压 双馈异步发电 网侧变换器 内模观测器 无源控制
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 直流输电及大功率电力电子
• 页码范围: 3280-3289
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20170925018

摘要

为了解决电网电压不平衡对双馈异步发电机(DFIG)系统运行造成损害以及达到消除DFIG网侧有功与无功的2倍频谐波、网侧电流的负序分量3种不同控制目标,提出了一种基于内模观测器和无源控制的DFIG网侧变换器(GSC)控制方法.首先,基于端口受控的耗散哈密顿(PCHD)模型,采用互联和阻尼分配无源性控制(IDA-PBC)方法,设计出了GSC无源控制器.然后,针对控制器中电流环存在参数摄动、干扰等不确定因素,在无源控制基础上加入了基于内模控制(IMC)的状态观测器,而观测器参数由极点配置方法优化,实现了对电流的补偿控制,使得电流稳态波动变小.最后,Matlab/Simulink软件仿真和硬件实验的结果均表明,所提的内环采用无源和内模的协调控制、外环采用PI控制策略较传统的双闭环PI控制方法,具有参数易调节、动态响应速度快、鲁棒性强等优点.