2025-06-08-天津大学-面向双馈风电场+串补系统的次同步振荡快速自适应抑制控制_31页_5mb

面向双馈风电场与串补系统的次同步振荡（SSO）抑制控制是一个高度复杂且具有实际应用价值的研究方向。基于双馈风电机组（DWF）和串补系统（SC）交互导致的系统不稳定问题，研究团队设计了改进型自适应线性元件SSO抑制控制器（MA-SOSC）和快速自适应SSO抑制控制器（FA-SOSC）。这两个控制器均通过嵌入式C-HIL平台验证了其有效性。

首先，MA-SOSC控制架构由SSO滤除模块、频率辨识模块和锁频模块组成。其中，频率辨识和自适应更新依赖于滑窗式快速傅里叶变换（SFFT）和递归最小二乘（RLS）算法，能够在多变工况下实现主导SSO频率的快速辨识与更新，显著提高了传统的固定频带控制器的适应能力。然而，经典SSO抑制方法在SSO初发时响应速度慢，而MA-SOSC虽提升了自适应性，但仍存在一定延迟。

针对上述问题，FA-SOSC引入长短期记忆网络（LSTM）模型，通过深度学习方法预测并优化频率更新时间。结合SFFT频谱辨识与LSTM模型，FA-SOSC能够在SSO发生初期（100毫秒内）完成频励预测，大幅提升了控制响应的即时性与抑制效率。实验表明，FA-SOSC相较MA-SOSC，SSO幅值可降低30%以上，动态响应时间缩短至50毫秒以内，较好地平衡了快速响应与宽频适应性。

为了更好地应对风机复杂运行状态下的控制挑战，未来研究方向包括控制器协同配置、安全性评估以及与电力系统不间断服务的集成，旨在实现更具泛化能力、更低故障率的SSO抑制控制策略。