双馈风力发电系统低电压过渡的高阶滑模控制仿真研究

双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在变速恒频风电系统中得到广泛应用。近年来风力发电占供电比重增长迅速,在电网出现故障导致电压跌落后,风力机组如果纷纷解列会带来系统暂态不稳定,并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪,故人们开始关注风力机并网并相应提出了低电压过渡要求。分析了DFIG的数学模型,提出了在电网电压骤降时DFIG的控制策略,并根据滑模变结构的控制原理,设计了一种高阶滑模变结构控制器。该方案在电网电压正常时,可使系统获得良好的动态特性实现最大风能追踪,且在电网电压骤降时,可有效地减小转子电流的冲击并抑制直流母线电压的波动。仿真结果表明了此方法的有效性。