Page 150 - 《中国电力》2026年第3期
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2026  年 第 59 卷




                                                                           电网
                           DFIG
                                                 Chopper                                   第1层 短时间尺度
                               已知参数
                                                                                          故障穿越
                               机械参数     电气参数                                              电压阈值    电流限幅值
                                                                                                         故
                                                                                                         障
                                                                                                         穿
                                                                                                         越
                                             RSC  PWM   PWM  GSC                           第2层 中时间尺度     响
                 故障穿越控制模式及参数                                                                             应
                         有功控制                  PI参数                             PI参数     故障穿越控制   无功支撑系数  主
                     V t  模式                                                               模式            导
                               是                                                                         参
                                            L m
                                          ω slip                                                         数
                         +                    u s
                  I M  x 2    √  s   * i rd  +  L s  +  +  dq  abc  v gd +  * i gd  V dc *
                         −                PI                  +  PI         PI
                  I rq  x 2  电流限幅     i rd  −   −            −       i gd  +  V dc  −  +   第3层 长时间尺度
                                        ω slip σL r               ω s L g
                 故障穿越电压阈值    V t ≤VL in ?                                                    有功恢复斜率
                    * +             RSC控制
                          PI
                   P s                                                       GSC控制
                       −       否        ω slip σL r               ω s L g
                    P s               i rq  −  +  +          +         −
                                     +                        +      i gq  +
                          有功恢复斜率          PI       abc  dq        PI
                  * i rd (稳态)
                           斜率限制       * i rq               v gq  +      i gq *
                  * i rd (暂态)  环节                                                          第4层 多时间尺度
                                                                                        有功外环PI参数  无功外环PI参数  P
                  无功支撑系数                V t ≤VL in ?          U dpll    Δω pll  锁相环                       I
                                是     否            *     U sabc  abc       +                             参
                         无功优先                     Q s             +            1  θ pll                  数
                    V t                    PI     +                    PI       s       电流内环PI参数  电压外环PI参数
                                                −            dq U qpll  − U refq  +
                                                                           ω s
                                               Q s
                                        图 6   双馈风机典型控制结构及参数分层递进式辨识策略
                   Fig. 6    Typical control structure of doubly-fed induction generator and hierarchical progressive identification
                                                     strategy of parameters
              2    分层递进式参数辨识策略                                  个数与在集合       B  中差值不小于      m  的数据个数之和。
                                                                    4)通过自适应差分进化法进行优化辨识,各

              2.1    第  1  层短时间尺度故障过程主导参数辨识                     工况下在目标函数最小时所对应的                    V 均值即为
                                                                                                    h
                                                                                                    t

              2.1.1    故障穿越电压阈值辨识                               故障穿越电压投切阈值。

                  依据现行国家标准         [33] ,在低电压穿越过程中,             2.1.2    电流限幅值辨识
              风电机组应具备动态无功支撑能力,为保障无功                                 现行国标中对无功功率有明确的规定,要求
              功率的输出,采用无功优先策略。根据控制策略                             风机具备动态无功支撑能力,而对有功功率目前
              启动前后无功电流的差异进行辨识,即                                 还未给出相对严格的输出标准,在考虑变流器容
                               

                               
                               ∆I q = I Q − I q              量的情况下,需要对电流限幅值进行辨识。无功
                                                      (1)
                               
                               
                                ∆I q ≥m                        优先策略要求有功电流尽可能最小,故障期间有
              式中:∆I 为控制策略启停电流偏差值;I 、I 分                         功电流为
                       q
                                                         q
                                                     Q
                                                                                     ( √         )
              别 为 启 动 穿 越 控 制 、 未 启 动 穿 越 控 制 无 功 电 流                         ∗         2   ∗            (2)
                                                                             i = min
                                                                                            rq
                                                                              rd       I −i ,i rd1
                                                                                        M
              值;m   为精准度。
                                                                            ∗
                                                                       ∗
                  运用自适应差分进化法辨识故障穿越电压阈                           式中:    i 、 i 分别为有功电流、无功电流参考值;
                                                                            rq
                                                                       rd
                                                                 M
              值流程如下。                                            I 为变流器最大允许的电流值;i                 rd 1  为故障发生
                  1)选取不同工况下故障穿越控制启动与未启                          前有功电流稳态值。
              动下无功电流在阶段Ⅱ的数据。                                        为避免变流器过流,在稳态运行与电压穿越
                  2)设定一个电压阈值           V ,分别将     2  组数据分       环节,均须设置电流限幅环节。对于电流限幅的
                                        th
              为大于和小于       V 的 h  2  段,然后对    2  组数据所对应         辨识流程如下。
                             t
              的无功电流逐点作差计算∆I ,将差值定义为                       A、        1)选取电压跌落至           0.20 p.u.时阶段Ⅲ中无功
                                         q
                                                                                                q
              B 2  个集合。                                         电流数据,将该阶段内无功电流                 i 看作无功电流
                                                                                                r
                  3)目标函数为在集合           A  中差值小于     m  的数据      最大限幅值      i rqM ,并将其作为    i 。
                                                                                            ∗
                                                                                            rq
              146
   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155