基于模型降阶的双馈风电机组虚拟同步机控制参数优化
Acta Energiae Solaris Sinica（2023）
Abstract
针对虚拟同步机(VSG)控制的双馈风电机组(DFIG)中由模型阶数过高导致的动态性能指标和参数优化求解困难的问题,兼顾稳定性与动态性能,提出一种改进的劳斯赫尔维茨与帕德近似结合的模型降阶方法.首先,建立DFIG-VSG系统的数学模型,基于此提出一种转子电流前馈补偿解耦的双环控制策略;然后,建立DFIG-VSG并网系统的小信号模型,得到对应的高阶闭环传递函数.基于该文提出的模型降阶方法对DFIG-VSG高阶传递函数进行降阶可得到输出有功功率的二阶传递函数,并进一步通过约束动态参数与稳定裕度得出一套控制参数选取范围,在该选取范围内通过根轨迹法分析主要控制参数对DFIG-VSG并网系统的影响.在不同风速工况下,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的可行性.
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virtual synchronous generator,doubly-fed induction generator based wind turbines,small signal model,model reduction,control parameters selection
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