基于PMSG的风电功率与电流限控策略应对电网电压不平衡

本文主要探讨了在电网电压不平衡条件下，直驱式风力发电机(PMSG)的功率限流控制策略。电网电压不平衡是风力发电系统接入电网后面临的严峻挑战，它会导致直流母线电压波动以及输出功率的不稳定。电压跌落会引发峰值电流的增加，对风力发电系统的运行安全构成潜在威胁。 针对这一问题，作者提出了一种无需辅助设备的简单电流限制控制方案。该方案首先通过深入分析过载峰值电流的特性，利用机器侧转换器(MSC)控制器来动态调节电磁功率，确保其与电网侧转换器(GSC)向电网传输的功率相匹配。这样做的目的是将直流母线上的不平衡功率转化为转子动能，从而避免了直流母线过压的风险。 GSC控制器在该控制策略中扮演关键角色，它不仅能够确保逆变器的三相电流保持在安全工作范围内，防止逆变器过载，而且还能为电网提供必要的无功功率补偿。此外，通过GSC控制器的运用，可以有效地消除直流母线电压和输出功率的波动，提高系统的稳定性和可靠性。 文章还提到了接收日期、接受日期、发表日期和版本更新日期，以及数字对象标识符。研究对象是基于PMSG的风力发电系统，特别是关注其在电网电压不平衡条件下的控制方法。具体来说，研究者Jun Liu和Chen Cong Zhao（通讯作者）来自西安科技大学自动化学院和西安热电研究所有限公司，他们通过仿真验证了新提出的控制方案的可行性和相对于传统控制方案的优势，特别是在处理不同类型的电压不平衡时的性能优越性。 总结来说，本文的核心贡献在于提供了一种创新的、实用的解决方案，以应对风力发电系统在电网电压不平衡时遇到的问题，通过优化控制器设计，提高了系统的稳定性和安全性。这为风力发电行业的实践应用提供了有价值的参考。