第43卷第7期2023年7月电力自动化设备ElectricPowerAutomationEquipmentVol.43No.7Jul.2023并网DFIG多通道附加阻尼控制器设计及其控制参数整定李生虎1，2，张奥博1，2，夏伟健1，2，汪壮1，2（1.合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥230009；2.新能源利用与节能安徽省重点实验室，安徽合肥230009）摘要：针对双馈感应发电机（DFIG）并网电力系统中多低频振荡（LFO）抑制的问题，提出一种基于DFIG的多通道附加阻尼控制器（MBSDC）设计及其参数整定方法，用于增加系统多LFO模式的阻尼。建立DFIG并网系统状态矩阵，由特征值分析筛选出待抑制的LFO模式，并设计了MBSDC控制策略。在DFIG-MBSDC系统线性化模型基础上，推导目标LFO模式对相应抑制通道传递函数灵敏度的解析表达，以量化多LFO模式与MBSDC传递函数间的联系，应用于控制参数整定。特征值分析与时域仿真结果表明，所提DFIG-MBSDC能抑制DFIG系统中多LFO模式。基于传递函数灵敏度对控制参数进行整定，提高多LFO的抑制效果。关键词：双馈感应发电机；风电系统；低频振荡；多通道附加阻尼控制器；传递函数灵敏度中图分类号：TM712；TM614文献标志码：ADOI：10.16081/j.epae.2022110270引言大规模风电并网后，风电机组如双馈感应发电机（doubly-fedinductiongenerator，DFIG）与同步发电机（synchronousgenerator，SG）的动态交互［1］，改变了电网潮流的分布，影响了系统的振荡模式。弱阻尼的低频振荡（low-frequencyoscillation，LFO），威胁电网稳定运行［2］。抑制DFIG并网系统的LFO，可通过加装附加阻尼控制器（supplementarydampingcontroller，SDC），如加装电力系统稳定器（powersystemstabilizer，PSS）、功率振荡阻尼器（poweroscillationdamper，POD）等装置以提升系统阻尼［3⁃4］。文献［5］验证了在DFIG转子侧变流器（rotorsideconverter，RSC）有功外环侧加装POD，对区间振荡模式有较好的抑制效果。文献［6］基于轨迹灵敏度设计了DFIG-PSS参数，仿真结果表明DFIG振荡和SG功角差都得到了抑制。文献［7］协调优化SG的PSS和DFIG的SDC，提高了SDC抑制振荡的能力。阻尼控制信号的引入能够抑制振荡，但同时可能造成被控设备动态特性的恶化［8］。文献［9］基于平衡截断法建立DFIG传递函数降阶模型，量化了POD引入对DFIG动态特性的影响。上述针对抑制系统LFO的研究，通常采用单输入SDC，待抑制模式为阻尼比最小的临界振荡模式。实际电力系统振荡是多种振荡耦合作用的结果，针对单一模式...
