大規(guī)模海上風電場多端直流網的運行控制研究.pdf

1、雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)是一個多變量、時變、強耦合的非線性系統(tǒng)。近年來已成為大型風電場的主選機型，其變換器尺寸小、重量輕、損耗少、成本低，能實現(xiàn)四象限功率運行。但雙饋電機對電網電壓的波動非常敏感，因此必須具備低電壓穿越能力。多端直流輸電能夠實現(xiàn)多電源供電、多落點受電，是一種靈活、快捷的輸電方式。多端直流匯流與組網是海上大規(guī)模風電場的發(fā)展方向，和交流傳輸、輕型直流輸電相比有明顯的優(yōu)勢，可以提高海上風能接入和傳輸的靈活性、可靠性、經濟性和故障運行的

2、冗余性。
　　 本文對電網電壓跌落時雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)性能和雙饋電機機端電壓對稱短路時的電流進行了深入研究;對海上風電直流傳輸和多端直流網的運行控制分別進行了研究，主要內容如下:
　　 通過對電網對稱跌落時雙饋電機內部電磁過渡過程的分析，推導出了雙饋電機在電網故障情況下定子磁鏈、轉子電壓的數學表達式。提出了一種分段控制策略，縮短了crowbar保護時間，有助于電網的快速恢復。
　　 研究了電網電壓不對稱跌落情

3、況下雙饋電機的定子磁鏈和轉子電壓，以及在各種不對稱跌落情況下的定子磁鏈的初始值，并對轉子繞組和轉子側變換器的危害進行了對比分析。
　　 分析了海上風力發(fā)電高壓直流傳輸的特點，研究了換流站的的電壓電流特性和換流站之間的協(xié)同控制方法，對多端直流網的運行控制進行了分析。
　　 海上風力發(fā)電多端直流網拓撲結構復雜多變，對環(huán)形拓撲、星形拓撲、中心環(huán)形拓撲、風電場環(huán)形拓撲、電網環(huán)形拓撲等進行了對比分析，并提出了直流短路故障時的優(yōu)化控