无功功率控制对GFM-DFIGs扭转振动的影响：分析与抑制方法

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：Reactive Power Control Impact on Torsional Oscillations in GFM-DFIGs: Analysis and Mitigation

　　

摘要：

近期研究指出，构网型控制风力发电机可能存在扭转稳定性风险。虽然大多数研究集中在有功功率控制方面，但无功功率控制的影响却很少被考虑。为填补这一空白，本研究旨在探讨无功功率控制对构网型控制直驱式风力发电机扭转稳定性的影响。首先，构建了一个线性化模型，以分析传动系统与机械/电气子系统之间的相互作用。通过引入无功功率控制，利用阻尼扭矩分析方法，定量分析了扭转模式下的电学阻尼效应。随后，在不同的风速和负载条件下，系统地研究了多种无功功率控制配置及增益设定。研究结果表明，无功功率控制具有显著的抑制扭转振荡的作用。因此，提出了通过无功功率控制环节实现相位补偿的策略，以提高扭转稳定性。最后，通过硬件在环仿真验证了理论分析结果。