基于线性自抗扰控制的双馈风机次同步振荡抑制研究

《基于线性自抗扰控制的双馈风机次同步振荡抑制研究》是一篇聚焦于风力发电系统稳定性问题的研究论文。随着可再生能源的快速发展，双馈感应风力发电机（DFIG）因其高效、灵活的特点被广泛应用于风电场中。然而，双馈风机在运行过程中可能会引发次同步振荡问题，这不仅影响系统的稳定运行，还可能对电网设备造成损害。因此，如何有效抑制次同步振荡成为当前研究的重点。

本文针对双馈风机次同步振荡问题，提出了一种基于线性自抗扰控制（LADRC）的控制策略。该方法结合了自抗扰控制（ADRC）的优势，通过引入线性化模型来简化控制器的设计，从而提高系统的响应速度和控制精度。LADRC能够有效处理系统中的不确定性因素和外部干扰，使得控制效果更加稳定可靠。

在论文中，作者首先建立了双馈风机的数学模型，包括定子、转子以及变流器的动态方程。通过对模型的分析，明确了次同步振荡的发生机制，并探讨了其对系统稳定性的影响。随后，论文详细介绍了LADRC控制器的设计过程，包括观测器的设计、反馈控制律的构建以及参数整定方法。这些步骤为后续的仿真和实验提供了理论基础。

为了验证所提方法的有效性，作者进行了大量的仿真试验。仿真结果表明，与传统控制方法相比，基于LADRC的控制策略在抑制次同步振荡方面表现出更优的性能。具体而言，LADRC能够更快地响应系统变化，减少振荡幅度，并保持系统的稳定运行。此外，仿真还展示了不同工况下的控制效果，进一步证明了该方法的鲁棒性和适应性。

除了仿真分析，论文还通过实验平台对所提方法进行了验证。实验结果与仿真结果一致，进一步确认了LADRC在实际应用中的可行性。实验中，作者设置了多种典型工况，如负载突变、频率波动等，以测试控制系统的动态响应和抗干扰能力。实验数据表明，LADRC能够有效抑制次同步振荡，提高系统的整体性能。

此外，论文还对LADRC与其他控制方法进行了对比分析，如比例积分（PI）控制、模糊控制等。结果表明，LADRC在控制精度、响应速度和抗干扰能力等方面均优于其他方法。特别是在面对复杂工况时，LADRC表现出更强的适应能力和稳定性。

综上所述，《基于线性自抗扰控制的双馈风机次同步振荡抑制研究》为解决双馈风机次同步振荡问题提供了一种新的思路和方法。通过引入LADRC技术，论文不仅提高了系统的控制性能，也为未来风电系统的稳定运行提供了理论支持和技术参考。该研究成果对于推动风力发电技术的发展具有重要意义。