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基于自抗扰的STATCOM抑制风电次同步振荡
基于自抗扰的STATCOM抑制风电次同步振荡
摘要：风电次同步振荡是风电系统中常见的故障现象之一，可能导致系统稳定性下降甚至发生事故。针对该问题，本文提出了一种基于自抗扰控制的STATCOM（StaticSynchronousCompensator，静止同步补偿器）控制策略，以提高系统的稳定性和抑制次同步振荡。
1.引言
随着风能的开发和利用，风电系统在电力系统中的重要性日益凸显。然而，风电系统的不稳定性和次同步振荡问题给系统的安全和稳定运行带来了挑战。次同步振荡主要源于风力发电机系统与电力系统之间的互制现象。因此，如何提高系统的稳定性和抑制次同步振荡成为研究热点。
2.风电次同步振荡机理分析
风电次同步振荡是由于风力发电机与电力系统之间存在的相互作用引起的。其主要机理包括电力系统的惯性、机械转动惯量等因素。风电系统中的振荡频率一般在0.5Hz至10Hz之间，对系统的安全和稳定性产生较大影响。
3.STATCOM原理及控制策略
STATCOM是一种采用控制器进行电力调节的设备，可用于电力系统的无功补偿和电压调节。其原理是通过改变电流的相位和幅值来控制系统的无功功率流。在本文中，我们采用自抗扰（ActiveDisturbanceRejectionControl，ADRC）来设计STATCOM的控制策略。
ADRC是一种全局非线性控制方法，具有很好的鲁棒性和自适应性。它通过观测扰动和抑制扰动来实现系统的控制。在本文中，我们将ADRC应用于STATCOM的控制中，以抑制风电次同步振荡。
4.基于自抗扰的STATCOM控制策略
在本文中，我们将首先建立一个包含风力发电机和电力系统的动态模型，并分析次同步振荡的机理。然后，我们设计STATCOM控制器的结构，并详细介绍ADRC的应用。
STATCOM的控制策略主要包括两个环节：内环控制和外环控制。内环控制用于实时监测和处理系统内部的扰动信号，包括电力系统频率的变化、电压的波动等。外环控制用于抑制扰动信号，通过改变STATCOM的控制信号来抑制次同步振荡。
5.仿真与实验结果分析
为了验证所提出的基于自抗扰的STATCOM控制策略的有效性，本文进行了仿真和实验研究。通过对比分析不同控制策略的性能指标，包括系统稳定性、振荡抑制效果等，验证了所提出方法的优越性。
6.结论
本文提出了一种基于自抗扰的STATCOM控制策略，以提高系统的稳定性和抑制风电次同步振荡。仿真和实验结果表明，所提出的方法在抑制次同步振荡方面取得了良好的效果。未来的研究方向可以进一步探究控制算法的优化和参数的调整，以进一步提高系统的性能。
参考文献：
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