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風(fēng)電裝機(jī)容量的持續(xù)增長以及電力電子裝置的大規(guī)模接入，導(dǎo)致電網(wǎng)強(qiáng)度降低，系
統(tǒng)運(yùn)行特性發(fā)生深刻變化，嚴(yán)重威脅風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此本文以雙饋風(fēng)
電場經(jīng)串補(bǔ)線路并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對象，在深入分析雙饋風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩機(jī)理的基礎(chǔ)上，
提出針對系統(tǒng)寬頻帶振蕩的抑制策略。本文的主要研究工作與創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下：
首先，本文研究了雙饋風(fēng)電場經(jīng)串補(bǔ)線路并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，推導(dǎo)各
部分的時(shí)域模型，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)系統(tǒng)等效阻抗模型，以便直觀分析控制參數(shù)、并網(wǎng)風(fēng)
機(jī)臺數(shù)及線路串補(bǔ)度對次同步振蕩（ Subsynchronous oscillation ， SSO ）特性的影響。此
外提出基于聚合 RLC 電路的系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)，繪制系統(tǒng)阻抗 - 頻率曲線來分析系統(tǒng)穩(wěn)定性，
闡釋了系統(tǒng)次同步振蕩機(jī)理，為后續(xù)振蕩抑制策略的提出奠定基礎(chǔ)。
其次，本文從電網(wǎng)側(cè)振蕩抑制的角度出發(fā)，提出了應(yīng)用模塊化多電平換流器
（ Modular multilevel converter ， MMC ）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償器（ Static synchronous
compensator ， STATCOM ）附加寬頻帶阻尼控制來抑制 SSO 。通過在 MMC-STATCOM 的
控制中增加寬頻帶阻尼控制信號，使其輸出與次同步分量同相位的次同步電壓，實(shí)現(xiàn)對
系統(tǒng)中 SSO 的有效抑制。該寬頻帶阻尼控制采用陷波器濾除基頻信號，精確提取并跟蹤
次同步信號，從而解決了振蕩頻率偏移問題。仿真結(jié)果表明， MMC-STATCOM 附加寬
頻帶阻尼控制能夠在多種運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)對 SSO 的有效抑制。
最后，本文從機(jī)組側(cè)振蕩抑制的角度出發(fā)，提出了基于改進(jìn)型線性自抗擾控制
（ Linear active disturbance rejection control ， LADRC ）的振蕩抑制策略，采用改進(jìn)的
LADRC 取代風(fēng)機(jī)換流器控制內(nèi)環(huán)中 PI ，通過線性狀態(tài)觀測器實(shí)時(shí)估計(jì)、補(bǔ)償反饋次同
步分量，在線性誤差反饋中引入高通濾波器（ High pass filter ， HPF ）來抑制次同步分量。
仿真結(jié)果表明，所提 HPF-LADRC 抑制策略能夠在多種運(yùn)行工況下快速抑制振蕩，使系
統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，具備良好的抗擾動(dòng)性和魯棒性。
仿真模型如下：
RSC控制模型如下：
?采用LADRC+重復(fù)控制并用遺傳算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，得到有功功率控制效果如下：
?
?圖中3秒時(shí)串補(bǔ)電容投入運(yùn)行，在控制器的作用下3.3秒后輸出功率最大波動(dòng)為5.7，系統(tǒng)趨于收斂，驗(yàn)證了算法的有效性和可靠性。
重復(fù)控制和pid測試效果如下：
可以看到，系統(tǒng)收斂速度明顯減小。
單獨(dú)ADRC測試效果如下：
?