基于准谐振滑模扰动观测器的STATCOM海上风电场谐波抑制策略

海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波作用下易出现谐波超标，威胁系统安全运行。传统静止同步补偿器（STATCOM）控制策略谐波抑制效果有限且存在跳闸风险。为此，提出一种基于准谐振滑模扰动观测器（QRSMPO）的谐波抑制方法。通过分析谐波传播路径，验证在STATCOM中引入观测器抑制谐波的可行性；利用QRSMPO实时估计并补偿谐波扰动，设计阻断谐波传播的补偿策略；推导其传递函数，分析策略的有效性与稳定性。以江苏如东海上风电场为例进行验证，结果表明所提方法在不同工况下均具有优异的谐波抑制能力、稳定性和鲁棒性。

海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波的作用下可能发生严重的谐波超标现象,威胁电力系统安全可靠运行.然而传统控制策略下静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制谐波时效果不佳,且存在跳闸风险.为此,该文提出一种基于准谐振滑模扰动观测器(quasi resonant sliding mode perturbation observer,QRSMPO)补偿策略的谐波抑制方法.首先,研究谐波在STATCOM上的传播路径,确定在STATCOM控制环节引入观测器实现谐波抑制的可行性;其次,利用QRSMPO实时估计并补偿谐波扰动的优势,从阻断谐波传播角度设计基于QRSMPO补偿的谐波抑制策略;进一步地,推导QRSMPO补偿策略传递函数,分析该谐波抑制策略的有效性与稳定性;最后,以江苏如东海上风电场为测试对象,验证QRSMPO补偿策略的谐波抑制性能.与现有方法相比,所提策略在不同工况下均可有效抑制海上风电场谐波,且具有较强的稳定性与鲁棒性.