基于VSC-HVDC的風電場并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、作為發(fā)展最快的可再生能源，風力發(fā)電由于其自身所具有的優(yōu)點，在全世界范圍內(nèi)均得到了普遍的推廣與應用。從風力發(fā)電的趨勢來看，風電要想得到進一步的發(fā)展，很大程度上受限于它的并網(wǎng)方式?；陔妷涸葱蛽Q流器的高壓直流(voltage source converter based high voltage DC,VSC-HVDC)輸電技術具有高度的靈活性和可靠性，是大型風電場與電網(wǎng)聯(lián)接的理想輸電方式。因此，深入研究風電場經(jīng) VSC-HVDC并網(wǎng)系統(tǒng)的

2、控制方法具有重要意義。
　　本文首先分析了雙饋風力發(fā)電機組(doubly-fed induction generator,DFIG)的基本結(jié)構與運行原理，建立了DFIG的數(shù)學模型，在此基礎上設計了DFIG轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)換流器的矢量控制策略，仿真結(jié)果驗證了DFIG矢量控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)風電機組輸出有功、無功功率的解耦控制和最大風能追蹤控制；其次分析了VSC-HVDC的基本結(jié)構與運行原理，建立了VSC-HVDC的數(shù)學模型，在此基礎上研究了

3、VSC-HVDC的雙閉環(huán)矢量控制策略。針對風電場的運行特點，設計了應用于風電場并網(wǎng)的VSC-HVDC兩端換流站的控制策略，為研究基于VSC-HVDC的雙饋風電場并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制奠定了基礎。
　　最后針對雙饋風電場經(jīng)VSC-HVDC并網(wǎng)時，受端電網(wǎng)慣量不足而出現(xiàn)擾動下頻率偏移較大的問題，提出了一種協(xié)調(diào)控制策略。該協(xié)調(diào)控制策略包括電網(wǎng)側(cè)變流器模擬慣量控制，風電場側(cè)變流器變頻控制，雙饋風電機組的虛擬慣性控制。在該協(xié)調(diào)控制策略下，當電網(wǎng)側(cè)交流