基于直驱永磁风电系统的改进自适应滑模控制虚拟同步发电机策略

摘要：

针对直驱永磁风力发电系统中,由逆变器间的等效输出阻抗和输电线路阻抗的差异导致传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的多逆变器并联功率不均分和环流抑制效果较差的问题,提出一种改进自适应滑模控制的多台VSG功率均分及环流抑制控制策略.根据总负荷容量和各逆变器容量计算给定功率,并根据给定无功功率实时调整虚拟阻抗值,补偿因线路阻抗差异引起的电压降落差,在αβ坐标系下分别对2 台VSG展开滑模控制设计.基于逆变器输出电压与VSG参考电压之差设计滑模面,且基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计由等效控制、切换控制和自适应补偿项构成的自适应滑模控制器.与传统方法相比,所提控制策略实现了功率均分且具有环流抑制能力,并提高了无功功率和 VSG 输出电压的分配精度.最后,在MATLAB/Simulink中验证了该控制策略的正确性和有效性.

关键词：直驱永磁同步风力发电系统、自适应滑模控制、功率均分、环流抑制、虚拟同步发电机

所属期刊栏目：43

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：63-73