蒋旭东，邓本再，余轲

（长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410114）



一种含双馈发电机的电力系统频率控制策略

蒋旭东，邓本再，余轲

（长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410114）

摘要：近年来新能源发电发展迅速，然而地区负荷变化和一些特殊情况会导致频率的偏差和不同区域间额定功率变换。传统的双馈风力发电机没有考虑到风速波动性、风机非线性以及满足控制鲁棒性等特点。因此我们提出了一种新的鲁棒频率控制技术，其中包括传统的比例积分（PI）和模型预测控制（MPC）。PI-MPC技术的使用可以使控制器的不确定性和负载的扰动产生的影响降低。通过MATLAB的仿真实验证明，通过使用PI-MPC控制策略使整体闭环系统鲁棒性显现，与传统的比例积分（PI）相比具有优越性。

关键词：双馈感应发电机；风机运行控制；电力系统；比例积分；模型预测控制

能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而目前造成了严重的大气污染。开发利用可再生能源、实现能源的可持续发展成为世界各国能源发展战略的重大举措。风能作为可再生能源的重要组成部分，具有蕴藏量丰富、可再生、分布广、无污染等特性，成为可再生能源发展的重要方向之一。

风力发电系统最大的特点是发电机转速受风力机的影响较大。所以现在双馈感应发电机组（doub1y fed jnductjon generator，DFIG）已成为目前大型风电场的主力机型，该机组通过转子侧接换流器实现对风电机组的变速恒频控制，捕获最大风能［1-5］。……