风电并网控制系统结构日益复杂，直流母线是实现风电系统与电网之间能量传输交换的中间环节，直流母线电压的随机波动情况关系到系统的安稳运行，对其随机性能进行评价是预警系统失稳的重要手段。然而，由于风电随机性较大，在风机正常运行过程中因为外界风速、并网电流等扰动会导致直流母线电压产生微小扰动，在海上风电中这种扰动更加严重，电压的微小扰动并不会引起常规电压保护动作，会使其控制性能退化，同时由于误差积累，直流母线电压会急剧升高，易造成过电压击穿，影响器件寿命，对电力系统安全构成了极大的威胁。因此，亟需对风电直流母线电压控制系统的随机性能评价体系展开研究，及时对系统控制性能下降做出预警，提高风电并网系统运行的可靠性。

依托新能源电力系统全国重点实验室开放课题“新能源电力系统频率的异构多智能体协同调控机理与方法研究”，中国石油大学（华东）孟庆伟副教授课题组针对现阶段风电并网控制系统随机性能评价体系缺失的问题，深入分析了风电并网控制系统结构，以直流母线电压为控制对象，建立了风电直流母线电压控制系统的随机性能评估模型，提出了直流母线电压双闭环矢量控制结构下的归一化最小方差性能指标，基于系统运行数据即可有效评估风电变流器直流母线电压控制系统的随机性能，实现了系统随机性能的量化，并分析了控制器与被控对象是否匹配对系统随机性能的影响。本研究成果填补了风力发电控制系统性能评价领域的空白，为实时预警系统控制性能退化提供了基础理论与关键技术支撑，可有效提高风电运行可靠性和稳定性。

▲改进最小方差随机性能评价指标应用

2023年10月，该研究工作的系列成果“Stochastic performance evaluation method of wind power DC bus voltage control system”发表在国际SCI一区top期刊Renewable Energy上，论文的通讯作者是中国石油大学（华东）孟庆伟副教授。

该研究工作得到了新能源电力系统全国重点实验室开放课题项目资助，论文得到了华北电力大学房方教授、中国石油大学（华东）孙浩硕士的支持。

Reference：Qingwei Meng, Hao Sun, Fang Fang,"Stochastic performance evaluation method of wind power DC bus voltage control system," in Renewable Energy, vol.219, no.1, October 2023.https://doi.org/10.1016/j.renene.2023.119411.

初审：李何筱

复审：张洪

审核：彭跃辉