大型海上風電場的混合多端直流并網(wǎng)技術研究.pdf

1、海上風力發(fā)電越來越受到世界各國的重視,隨著海上風電場裝機容量和輸送距離的增加,高壓直流輸電技術在海上風電并網(wǎng)中的應用將越來越廣泛。與基于電流源型換流器技術的傳統(tǒng)直流輸電相比,基于電壓源型換流器技術的柔性直流輸電在海上風電場并網(wǎng)方面更具優(yōu)勢。然而,目前傳統(tǒng)直流輸電技術仍占據(jù)著主導地位。為了更有效地利用現(xiàn)有直流輸電技術的特點,本文針對大型海上風電場遠距離并網(wǎng)問題,提出了一種合適的混合多端直流輸送系統(tǒng)方案。
　　論文首先介紹了混合多端直

2、流輸送系統(tǒng)的拓撲結構,并建立了一個典型混合四端直流系統(tǒng)模型,主要包括兩個連接海上雙饋風力發(fā)電機風電場的電壓源型換流站、兩條遠距離直流輸送電纜和兩個連接陸上交流系統(tǒng)的電流源型換流站。設計了系統(tǒng)的協(xié)調控制策略,其中電壓源型換流站控制風電場交流電壓,電流源型換流站采用直流電壓下垂控制保證直流電壓的穩(wěn)定和功率的合理分配。
　　其次對混合四端直流系統(tǒng)的運行特性進行了仿真研究。以直流網(wǎng)絡損耗最小為目標對直流系統(tǒng)潮流進行了優(yōu)化,得到各換流站的控

3、制指令。設計了采用電流源型換流站極性反接給直流系統(tǒng)充電的系統(tǒng)黑啟動方案并進行了驗證,在分析直流系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基礎上對風功率波動的情況進行了仿真,并對多端直流系統(tǒng)不同部分因故障退出運行時系統(tǒng)的運行靈活性進行了研究。
　　論文最后設計了通過控制風電場和電流源型換流站參與陸上交流系統(tǒng)調頻的方法,其中雙饋風力發(fā)電機組轉子側變換器附加功率控制環(huán)節(jié)能起到暫時調頻的作用,在電流源型換流站的下垂系數(shù)引入頻率反饋環(huán)節(jié)能夠利用其它交流系統(tǒng)的發(fā)電機參