《表6 阻尼控制器参数优化耗时Tab.6 Consumed time for the calculation of subsynchronous damping controller》

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《多直驱永磁同步发电机并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法》

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未采用降阶设计法时，图5所示电力系统的状态矩阵为20×18+2×20=400阶（其中每台PMSG包含2阶阻尼控制器模型）；采用降阶设计法，原电力系统的状态矩阵可以拆分成（N-1）个完全相同的18阶矩阵和一个18+2×20=58阶矩阵，极大地简化了计算状态矩阵特征值的难度，而且风电场风机台数越多，减少的计算量越大。本文在Windows10专业版64位操作系统环境下，采用Intel Core i5-4570 CPU（3.20 Hz），使用Matlab软件Global Search算法对次同步阻尼控制器参数进行整定。降阶设计法获得的阻尼控制器参数与未采用降阶设计法获得的阻尼控制器参数均列于表5中，不同设计方法所耗时间见表6，将采用阻尼控制后风电场并网系统的振荡模式列于表2中。采用次同步阻尼控制器降阶设计法时，模式21为-8.08+j158.63，阻尼得到大幅提高，振荡频率明显降低，但此时模式1为-25.06+j287.48，阻尼降低但依旧有足够的稳定裕度，振荡频率升高。次同步阻尼控制未采用降阶设计法时模式21为-0.91+j210.65，其他振荡模式无显著变化，对振荡模式21的阻尼提升较小。从表6可以看出，采用次同步阻尼控制器降阶设计法可以节省近1 000 s。