弱电网下永磁风机网侧变流器频率耦合效应关键作用因子评估及控制对策

研究了弱电网背景下直驱风电机组网侧变流器并网电流频率耦合效应产生机理及其抑制对策。通过建立考虑电网阻抗及直流电压外环、锁相环等不对称控制环节影响的网侧变流器等效阻抗以及能够直观反应频率耦合效应的耦合导纳模型,分析了各关键作用因子对频率耦合效应的影响,并基于等效阻抗频率特性曲线分析了弱电网条件下频率耦合效应对系统稳定性产生的影响机理。针对并网电流中出现的频率耦合振荡风险,提出了一种基于二阶广义积分器的并网电流频率耦合分量抑制策略,理论分析表明此控制策略能够有效阻抑频率耦合效应,进而提高系统稳定性。仿真与实验结果验证了所提控制策略的有效性及引入此控制策略后直驱风电机组网侧变流器系统的鲁棒性。