计及不同强度电网的直驱风电机组控制参数稳定域分析

摘要

基于阻抗分析法的参数优化控制可有效提升系统稳定性，然而目前直驱风电机组各控制环节的参数稳定范围尚未明确。针对上述问题，首先采用谐波线性化方法，兼顾考虑了机组建模过程中dq轴电压前馈环节以及直流电压环节，建立了直驱风电机组正负序阻抗模型，并结合阻抗扫频法验证了解析模型的准确性。其次，基于阻抗伯德图判据分析了机组并网系统稳定性。进一步采用机组控制器控制带宽和阻尼比参数，结合频域阻抗稳定判据定量分析了直流电压环、锁相环、电流环参数的稳定范围，并分析考虑了不同强度电网对机组参数稳定域的影响。研究结果表明，当电网强度减弱时，机组参数稳定范围均会缩小；当电网强度增强时，机组参数稳定范围均会扩大。最后，通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了理论分析结果的正确性和有效性。

关键词

直驱风电机组 / 阻抗建模 / 弱交流电网 / 参数稳定域