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基于VSC-HVDC的DFIG风电场低电压穿越改进控制策略
随着全球对可再生能源的需求不断增加，越来越多的风电场被建设起来。然而，由于风电场的分布和不可控性，交流电网存在着一定的稳定性和可靠性问题。特别是风电场低电压穿越问题，这种现象会导致电能质量的下降和电压稳定性的劣化。因此，从技术和经济的角度去解决低电压穿越问题，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
目前，以变流器为核心的VSC-HVDC技术得到了广泛应用。变流器可以在电压、电流和频率方面实现灵活控制，由此实现了高效的电能传输。针对如何利用VSC-HVDC技术以解决风电场低电压穿越问题，本文提出了一种改进的控制策略。
首先，本文提出了一种主动控制的方法。即通过对VSC-HVDC进行控制器的改进，可以降低电压穿越问题对风电机组的影响。本文提出的主动控制策略包括两个方面的措施：前馈控制和反馈控制。前馈控制可以通过电压和电流的测量数据，预测未来的电网恢复，从而减小低电压穿越的影响。反馈控制则通过控制VSC-HVDC的输出电压和电流，实现与电网的同步运行。这种前馈反馈结合的控制策略，可以防止低电压穿越，在增强风电机组对电网的稳定和可靠性方面起到了重要作用。
其次，本文还提出了一种自适应控制的方法。基于同步生成器的风力发电机(DFIG)作为控制对象，采用MPC(ModelPredictiveControl)控制算法和EKF(ExtendedKalmanFilter)算法实现控制器的自适应优化，并通过控制器输出调整VSC-HVDC的控制信号。通过对仿真模型和实验平台的优化控制实现，可有效提高风电场低电压穿越问题的响应能力，从根本上减小低电压穿越的风险。
最后，通过对以上两个控制策略的比较，可以发现，两种控制策略的所具有的优点不尽相同，可以根据实际情况选择不同策略。主动控制策略具有监测反应快、响应灵敏等优点，适用于对控制速度有需求的场合，而自适应控制策略可以更好地适应不可控电网环境的变化，并在长度更长的风电场稳定性问题方面发挥了较大的作用。
总而言之，本文提出了基于VSC-HVDC的DFIG风电场低电压穿越改进控制策略，探讨解决风电场低电压穿越问题的可行方法，对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义。