基于哈密顿模型的DFIG强迫型次同步振荡自适应抑制策略研究

针对新疆哈密风电密集区出现的频率时变特征的强迫型次同步振荡（FSSO）现象，本文分析其产生机理，提出一种基于自适应哈密顿模型的抑制策略。通过双馈机组数学模型研究电网间谐波扰动在机组内的传播路径，建立等效扰动方程揭示FSSO激励机制，并结合带宽稳定性与阻尼关系提出控制思路。引入广义哈密顿理论设计转子侧变流器控制策略，利用其扰动抑制与阻尼补偿能力构建整体控制框架。仿真模型综合考虑风速、串补度及运行机组数量等因素，验证了策略有效性，实际算例表明其具备良好工程应用前景。

新疆哈密风电高度密集地区发生的强迫型次同步振荡(forced sub-synchronous oscillation,FSSO)事故具有频率时变的新特征,其与以往的负阻尼次同步振荡有显著区别,从而引发了广泛的关注.文中对FSSO的产生机理进行探究,并据此提出一种基于自适应哈密顿模型的次同步振荡抑制策略.首先,依据双馈机组数学模型分析电网间谐波扰动源在机组内部的传播过程,进而利用等效扰动方程阐述在扰动源激励作用下FSSO的产生机理,并通过分析机组带宽稳定性与阻尼状态的关系提出抑制策略的设计思路;其次,引入广义哈密顿理论设计转子侧变流器控制策略,并基于自适应哈密顿模型的扰动抑制作用与阻尼补偿效果,提出总体控制框架以及振荡抑制策略;最后,在综合考虑风速、线路串补度、风机在线台数等影响因素下,搭建风电场FSSO仿真模型,验证所提抑制策略的有效性,并通过哈密地区实际FSSO算例表明该抑制策略具有良好的工程应用前景.