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摘要：【目的】双馈变速抽水蓄能机组在提升新能源消纳能力和增强电网稳定性方面具有重要应用价值。然而，其复杂的机电耦合特性仍然带来显著的技术挑战。为有效平抑风光发电功率波动，需要构建融合机电动态分析、功率解耦机制与快速响应控制的变速抽水蓄能系统。【方法】滑模控制作为一种适用于时变非线性系统的有效控制方法，在变速抽水蓄能系统中展现出良好的控制性能，但其固有的抖振问题仍然影响系统的调节精度。为此，本研究提出了一种基于反步法的滑模控制策略，通过调节双馈电机网侧和机侧变流器的功率传输，有效抑制系统抖振并实现功率解耦控制。相较于传统滑模控制，该方法在典型稳态工况、快速功率变化、参数变化以及风电—抽水蓄能混合系统四种场景下进行了仿真验证。【结果】结果表明，在快速功率变化、参数变化和风电—抽水蓄能混合系统三种场景下，反步滑模控制能够稳定跟踪功率变化，而传统滑模控制分别在51.1547s、38.4384s和10s后失去功率跟踪能力。【结论】与传统滑模控制相比，反步滑模控制具有更快的功率响应速度、更强的鲁棒性和更好的稳定性。
文章目录
0 引 言
1 风电—变速抽水蓄能混合系统
1.1 双馈变速抽水蓄能机组
1.1.1电气部分
1.1.1.1电压方程
1.1.1.2 磁链方程
1.1.1.3 转矩方程
1.1.1.4 运动方程
1.1.2 水力、机械部分
1.1.2.1 水泵水轮机
1.1.2.2 PID调节器
1.1.2.3 执行机构
1.1.2.4 引水系统
1.2 风电—变速抽水蓄能混合系统
1.2.1 系统介绍
1.2.2 风系统部分
1.2.2.1空气动力学
1.2.2.2 气动转矩
1.2.2.3 传动链
2 反步滑模控制
2.1 转子侧反步控制
