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基于滑模自抗扰的风机系统混合储能控制策略

来源：电工电气发布时间：2022-12-22 13:22 浏览次数：323

基于滑模自抗扰的风机系统混合储能控制策略

王一帆，秦斌

(湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲 412007)

摘要：为了提高风力发电系统的安全性、稳定性和低压穿越能力，提出了基于滑模自抗扰的风机系统混合储能控制策略。储能系统由锂电池和超级电容构成，并在传统双闭环控制中引入了滑模自抗扰控制器。通过 MATLAB/Simulink 仿真平台搭建了系统的仿真模型，仿真结果表明，该方法可以提高系统的动态响应，平抑直流母线电压波动，提高并网电能质量，且提升了风机的低电压穿越能力。

关键词： 风力发电；低电压穿越；混合储能；滑模自抗扰控制

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2022)12-0014-05

Hybrid Energy Storage Control Strategy of Wind Turbine System Based on

Sliding Mode Auto-Disturbance Rejection Control

WANG Yi-fan, QIN Bin

（School of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）

Abstract: To improve the safety, stability and low voltage ride-through ability of wind power generation system, the hybrid energy storage control strategy of wind turbine system is put forward based on sliding mode auto-disturbance rejection control. The energy storage system is composed of lithium battery and super capacitors, and sliding mode auto-disturbance rejection controller is introduced into the traditional double closed-loop control. The paper builds a simulation model of the energy storage system by MATLAB/Simulink. The simulation results show that this strategy can improve dynamic response of the system, grid-connected power quality, low voltage ride-through ability of wind turbine system and stabilizes DC bus voltage fluctuation.

Key words: wind power generation; low voltage ride-through; hybrid energy storage; sliding mode auto-disturbance rejection control

参考文献

[1] 冯子木，孙国强，滕德红，李群，刘建坤，赵静波. 永磁直驱风电机组低电压穿越研究综述[J] . 电力工程技术，2021，40(2)：75-85.

[2] 李芳玲，杨俊华，陈凯阳，王秋晶. 永磁直驱风电系统低电压穿越方法综述[J] . 陕西电力，2014，42(11)：19-25.

[3] 刘忠义，刘崇茹，李庚银. 提高直驱永磁风机低电压穿越能力的功率协调控制方法[J] . 电力系统自动化，2015，39(3)：23-29.

[4] 李和明，董淑惠，王毅，任亚钊. 永磁直驱风电机组低电压穿越时的有功和无功协调控制[J] . 电工技术学报，2013，28(5)：73-81.

[5] 党克，郑玉浩，杨富磊，戚坤基，颜冬，严干贵. 利用串联制动电阻提高光伏并网系统故障穿越能力的研究[J]. 太阳能学报，2017，38(2)：302-308.

[6] JAYANTHI P , DEVARAJ D . Enhancement of LVRT Capability in Grid Connected Wind Energy Systems using Crowbar[C]//2019 IEEE International Conference on Clean Energy and Energy Efficient Electronics Circuit for Sustainable Development，2019：1-5.

[7] 边相阳，袁帅，孟令剑，王位权. SMES 提高 DFIG 低电压穿越能力策略研究[J] . 吉林电力，2019，47(6)：27-31.

[8] 王鹏，王晗，张建文，蔡旭，韩正之. 超级电容储能系统在风电系统低电压穿越中的设计及应用[J].中国电机工程学报，2014，34(10)：1528-1537.

[9] MA Youjie, YANG Luyong, ZHOU Xuesong, YANG Xia, ZHOU Yongliang, ZHANG Bo.Linear Active Disturbance Rejection Control for DC Bus Voltage Under Low-Voltage Ride-Through at the Grid-Side of Energy Storage System[J].Energies，2020，13(5)：1-22.

[10] 孙斌，王海霞，苏涛，盛春阳，吕潇然. 永磁同步电机调速系统非线性自抗扰控制器设计与参数整定[J] . 中国电机工程学报，2020，40(20)：6715-6726.

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