文档名：不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制
摘要：无刷双馈发电机(brushlessdoubly-fedreluctancegenerator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景.基于虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差.提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reducedordergeneralizedintegrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量.详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性.所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性.
Abstract：Brushlessdoubly-fedreluctancegenerators(BDFG)haveshownagreatapplicationpotentialinthewindpowergeneration.Thebrushlessdoubly-fedwindpowersystemsbasedonthevirtualsynchronousgeneratorsarecapableofsupportingthegridfrequency,buttheyoftenoperaterelativelypoorlyundertheunbalancedgridvoltageconditions.TomitigatetheimpactoftheunbalancedgridvoltagesontheBDFGsystems,animprovedvirtualsynchronousgenerator(VSG)controlstrategyforBDFGsystemsisproposedinthispaper.ThecoreideaistousetheoriginalBDFG-VSGtocontrolthepositivesequencecomponent,andtousethedirectresonantcontrolbasedonareduced-ordergeneralizedintegrator(ROGI)toregulatethenegativesequencecomponentinthereferenceframeofthepositivesequencecomponents.ThepaperpresentsadetailedanalysisoftheeffectsoftheunbalancedgridvoltagesontheBDFGandproposesfiveoptimizationtargetsforconsideration.Simulationresultsdemonstratetheeffectivenessoftheproposedapproach.TheapproachpresentedinthispaperaimstosuppressthenegativesequencecomponentsorthetwicegridfrequencycomponentsintheBDFGwhenoperatingunderanunbalancedgridcondition.Thisapproachobviatestheneedforcalculatingareferencevalueforthenegativesequencecurrent,whichisgridfriendly.
作者：金石 梁帅 施隆Author：JINShi LIANGShuai SHILong
作者单位：沈阳工业大学电气工程学院,辽宁省沈阳市110870
刊名：电网技术 ISTICEIPKU
Journal：PowerSystemTechnology
年，卷(期)：2024, 48(6)
分类号：TM721
关键词：无刷双馈发电机 不平衡电网 虚拟同步发电机 降阶广义积分器 直接谐振控制
Keywords：brushlessdoubly-fedreluctancegenerator unbalancedgrid virtualsynchronousgenerator reducedordergeneralizedintegrator directresonantcontrol
机标分类号：TM464TM73TM61
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制[
期刊论文] 电网技术--2024, 48(6)金石 梁帅 施隆无刷双馈发电机(brushlessdoubly-fedreluctancegenerator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景.基于虚拟同步发电机(virtualsynchronousgenerator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网...参考文献和引证文献
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