Subsynchronous Oscillation Suppression Strategy for Virtual Synchronous DFIG-based Wind Turbines with Additional Energy Branch

SHEN Yaqi; MA Jing; LI Pengchong; HUO Qiantao; SUN Sujuan; HUANG Yuanyan; ZHAO Shuqiang

doi:10.7500/AEPS20211108007

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Subsynchronous Oscillation Suppression Strategy for Virtual Synchronous DFIG-based Wind Turbines with Additional Energy Branch

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Subsynchronous Oscillation Suppression Strategy for Virtual Synchronous DFIG-based Wind Turbines with Additional Energy Branch
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 23, Pages: 83-93(2022)
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京市102206
  2.国网漯河供电公司,河南省漯河市 462300
  3.国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市 211106
  4.北京金风科创风电设备有限公司,北京市 100176
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52130709)
- DOI：10.7500/AEPS20211108007
  CLC：
- Received：08 November 2021，
  
  Revised：2022-01-16，
  
  Published Online：18 May 2022，
  
  Published：10 December 2022
- 稿件说明：
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沈雅琦,马静,李鹏冲等.含附加能量支路的虚拟同步双馈风机次同步振荡抑制策略[J].电力系统自动化,2022,46(23):83-93.

SHEN Yaqi,MA Jing,LI Pengchong,et al.Subsynchronous Oscillation Suppression Strategy for Virtual Synchronous DFIG-based Wind Turbines with Additional Energy Branch[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):83-93.
沈雅琦,马静,李鹏冲等.含附加能量支路的虚拟同步双馈风机次同步振荡抑制策略[J].电力系统自动化,2022,46(23):83-93. DOI： 10.7500/AEPS20211108007.

SHEN Yaqi,MA Jing,LI Pengchong,et al.Subsynchronous Oscillation Suppression Strategy for Virtual Synchronous DFIG-based Wind Turbines with Additional Energy Branch[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):83-93. DOI： 10.7500/AEPS20211108007.

摘要

针对含虚拟同步控制的双馈风机并网系统可能诱发次同步振荡的问题，提出了一种含附加多能量支路的次同步振荡控制策略。首先，推导了含虚拟同步控制的双馈风机动态能量模型，根据能量在控制支路中的流通路径划分能量支路，并探究各能量支路对能量耗散率的贡献程度。在此基础上，设计相应的附加能量支路，以补偿抵消风机产生的动态能量，并以风机能量耗散率最小为目标，设计附加能量支路参数优化模型，在兼顾基频稳定特性的同时，实现次同步振荡抑制。最后，在RT-LAB仿真平台中搭建半物理仿真模型进行试验验证，证明了所提控制策略的有效性。

Abstract

Aiming at the problem that the grid-connected system of doubly-fed induction generator (DFIG)-based wind turbines with virtual synchronous control may induce subsynchronous oscillations

a subsynchronous oscillation control strategy based on additional multi-energy branches is proposed. First

the dynamic energy model of DFIG-based wind turbines with virtual synchronous control is derived. The energy branches are divided according to the energy flow path in the control branch

and the contribution of each energy branch to the energy dissipation rate is explored. On this basis

the corresponding additional energy branch is designed to compensate and offset the dynamic energy generated by the wind turbines

and with the goal of minimizing the energy dissipation rate of wind turbines

the parameter optimization model of the additional energy branch is designed. The model realizes the suppression of subsynchronous oscillation while taking into account the stability of the fundamental frequency. Finally

a semi-physical simulation model is built on the RT-LAB simulation platform for experimental verification

which proves the effectiveness of the proposed control strategy.

关键词

Keywords

references

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