电网故障时基于MMC-PET接口风力发电系统的建模与控制

电网故障时基于MMC-PET接口风力发电系统的建模与控制
近年来，电力电子变压器(power electronic transformer,PET)作为电网接口的风能转换系统，无需额外的无功补偿器便可有效地抑制由风能暂态特性引起的电压波动，引起了广泛关注。但采用传统的PET结构在电网发生故障时难以控制，当电网处于不平衡时会使得控制难度进一步增加，且难以保证系统的动态性能。因此，为提升系统动态性能，增强系统的故障穿越能力，文中提出一种基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型PET的新型风能转换系统的结构与控制策略。首先，文中根据系统故障时的工作状态设计基于无源滑模控制的故障切换控制策略，采用具有斩波保护功能的子模块以及时疏解故障功率；其次，利用软件仿真和半实物仿真实验平台选取典型工况对系统进行详细的模拟研究；最后，将应用文中控制策略的新型风力发电系统与传统的风力发电系统进行对比实验，实验验证了采用文中控制策略的新型系统结构具有无功功率补偿、有效限制故障时子模块电压升高和改善电能质量等优点，且满足故障条件下电网运行的最新要求，具有优秀的故障穿越能力。

标题：
电网故障时基于MMC-PET接口风力发电系统的建模与控制
Modeling and control of wind power generation system based on MMC-PET interface during grid faults

作者：
程启明，孙英豪，程尹曼，张磊，渠博岗
CHENG Qiming, SUN Yinghao, CHENG Yinman, ZHANG Lei, QU Bogang

关键词：
模块化多电平换流器(MMC);电力电子变压器(PET);风电并网接口;风力发电系统;无源滑模控制;故障穿越
modular multilevel converter (MMC);power electronic transformer (PET);wind power grid-connected interface;wind power system;passivity-based sliding-mode control;fault crossing

2025-1-23 20:07 上传 电网故障时基于MMC-PET接口风力发电系统的建模与控制.pdf

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