基于高阶谱分析的风电场电压源换流器控制非线性行为检测
系统与控制
2022-11-08 v2 系统与控制
摘要
近年来,由风电引起的次同步振荡(SSO)事故受到广泛关注。需要一种方法来判别所记录等幅事故波形中是否存在非线性行为,以便采用不同方法分析振荡机理。高阶统计量(HOS)理论自20世纪60年代以来已成为生产质量控制中非线性行为检测(DNB)的有力工具。然而,HOS分析已被应用于机械状态监测与故障诊断,甚至在引入电力系统与风电场之后也是如此。本文聚焦于风电场中的电压源换流器(VSC)控制系统,尝试基于HOS分析检测由双侧或单侧饱和硬限幅引起的非线性行为。首先,扩展传统描述函数以获取更多频域信息,并据此研究双侧与单侧饱和硬限幅的谐波特性。随后引入双谱与三谱作为HOS,并将其扩展为双相干与三相干谱以消除VSC控制系统中线性部分的影响。严格证明了基于HOS的DNB与分类的有效性,并阐述了其详细计算与估计过程。最后,通过仿真结果对所提方法进行了验证与进一步讨论。
引用
@article{arxiv.2210.09187,
title = {Detection of Nonlinear Behavior in Voltage Source Converter Control in Wind Farms Based on Higher-Order Spectral Analysis},
author = {Zetian Zheng and Chen Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.09187},
year = {2022}
}