用于風電并網(wǎng)的多端柔性直流輸電系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、大型陸上風電基地及遠海風電場分布分散，通常需將分散的風功率集中長距離、跨區(qū)域外送，柔性直流輸電技術(VSC-HVDC)將是解決這一難題的理想方案。本論文重點討論了用于風電場聯(lián)網(wǎng)時 VSC-HVDC系統(tǒng)的控制策略以及多個風電場與多個交流電網(wǎng)互聯(lián)時多端VSC-HVDC系統(tǒng)的直流電壓優(yōu)化控制策略。
　　（1）分析了VSC-HVDC的穩(wěn)態(tài)特性并建立了數(shù)學模型，設計了VSC-HVDC系統(tǒng)的直接電流控制策略。在三相靜止坐標系下的基礎上，推導了

2、dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的VSC-HVDC系統(tǒng)數(shù)學模型；通過離散化時域數(shù)學模型并引入無差拍控制，分析了基于前饋補償解耦原理的內(nèi)環(huán)電流控制器和應用于不同形式下的外環(huán)功率控制器，從而設計了VSC-HVDC系統(tǒng)的控制策略—直接電流控制策略。
　　（2）研究了用于雙饋風電場聯(lián)網(wǎng)時VSC-HVDC系統(tǒng)的控制策略。分析了雙饋風電機組的數(shù)學模型，并推導了其轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)換流器的矢量控制策略，設計了風場側(cè)VSC的大電壓源控制策略，該控制策略采用直接電流

3、控制，實現(xiàn)換流站交流側(cè)電壓幅值、頻率和相位的定值控制，及風功率的自動匯集。
　　（3）研究了用于風電場并網(wǎng)的多端VSC-HVDC系統(tǒng)直流電壓優(yōu)化控制策略。分析了主從控制、偏差控制和下垂控制策略的優(yōu)缺點，并結合3種控制策略的優(yōu)點，提出了適用于多端 VSC-HVDC系統(tǒng)的多點直流電壓控制策略—直流電壓優(yōu)化控制策略。當系統(tǒng)潮流波動較小時，部分與有源系統(tǒng)相連的換流站參與潮流調(diào)節(jié)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定；當潮流突變且波動劇烈時，與有源系統(tǒng)相連的所有換