[發明專利]基于雙二階廣義積分器的DFIG次同步振蕩抑制方法

在審

• 申請號: 202011078966.9
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112165106A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 祖光鑫;武國良;李國強;田偉;王恩雙;張星;孫東陽
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/01;H02J3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 董玉嬌

1.基于雙二階廣義積分器的DFIG次同步振蕩抑制方法，其特征在于，該抑制方法包括如下過程：

首先、在對轉子變流器控制過程中，采用二階廣義積分器實現的鎖相環提取DFIG電網側定子輸出電壓V_abc中的基波正序分量，并進行鎖相，獲得當前時刻定子輸出電壓V_abc的相位θ₁，實現對利用鎖相環獲得相位θ₁過程中定子輸出電壓V_abc中的次同步諧波分量的濾除；

同時，還在對轉子變流器控制過程中，采用準諧振控制器實現的定子電流次同步分量抑制環，對DFIG電網側定子輸出電流進行采樣及處理，獲得DFIG轉子側轉子輸入電壓中次同步諧波分量的估計值，利用該DFIG轉子側轉子輸入電壓中次同步諧波分量的估計值，抵消DFIG轉子側轉子輸入電壓指令中的諧波分量，從而實現對采用DFIG實現的風力發電系統的次同步振蕩的抑制。

2.根據權利要求1所述的基于雙二階廣義積分器的DFIG次同步振蕩抑制方法，其特征在于，采用二階廣義積分器實現的鎖相環提取DFIG電網側定子輸出電壓V_abc中的基波正序分量，并進行鎖相，獲得當前時刻定子輸出電壓V_abc的相位θ₁的具體過程包括：

S11、通過3s/2s坐標轉換器對V_abc進行Clack變換，獲得定子電壓分量V_α和V_β；

其中，V_α為兩相靜止αβ坐標系下的α軸的定子電壓分量；

V_β為兩相靜止αβ坐標系下的β軸的定子電壓分量；

S12、采用第一個二階廣義積分器對V_α和上一時刻ω₁進行處理，獲得電壓信號v'_α和v″_α；采用第二個二階廣義積分器對V_β和上一時刻ω₁進行處理，獲得電壓信號v'_β和v″_β；ω₁的初始值為0；

其中，v'_α為與V_α同相、且其幅值為V_α幅值一半的電壓信號；

v″_α為滯后V_α相位90°、且其幅值為V_α幅值一半的電壓信號；

v'_β為與同V_β同相、且其幅值為V_β幅值一半的電壓信號；

v″_β為滯后V_β相位90°、且其幅值為V_β幅值一半的電壓信號；

ω₁為補償后的電網電壓基波正序分量的頻率；

S13、利用v'_α減去v″_β后，獲得同時，利用v″_α加上v'_β后，獲得

其中，為兩相靜止αβ坐標系下α軸的定子電壓基波正序分量；

為兩相靜止αβ坐標系下β軸的定子電壓基波正序分量；

S14、通過2s/2r坐標轉換器對和進行Pack變換，獲得

其中，為同步旋轉dq坐標系的q軸上電網電壓基波正序分量；

S15、通過PI調節器對進行PI調節，獲得當前時刻ω₁′；

其中，ω₁′為電網電壓基波正序分量的頻率；

S16、利用前饋補償頻率ω_ff對當前時刻ω₁′進行補償，獲得當前時刻ω₁；

S17、利用積分器對當前時刻ω₁進行積分，獲得當前時刻定子輸出電壓V_abc的相位θ₁。