海上風(fēng)電通過柔性直流輸電系統(tǒng)并網(wǎng)的控制策略研究.pdf

1、近年來，雙饋式感應(yīng)發(fā)電機(DFIG)越來越多地應(yīng)用于海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中。而柔性直流輸電系統(tǒng)(VSC-HVDC)又是遠距離海上風(fēng)電并網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)。本文針對海上風(fēng)電系統(tǒng)通過VSC-HVDC送出的控制策略做了以下幾個方面的研究:
　　(1)搭建了風(fēng)電場由VSC-HVDC送出的數(shù)字仿真平臺。風(fēng)電場由基于DFIG的風(fēng)力機組成，其中包含有風(fēng)力機組模型，DFIG換流器模型以及槳矩角控制系統(tǒng)。對VSC-HVDC系統(tǒng)而言，風(fēng)場側(cè)換流器(WFVSC)

2、主要控制海上風(fēng)電交流系統(tǒng)的電壓幅值和電網(wǎng)頻率，以穩(wěn)定交流電壓;而網(wǎng)側(cè)換流器(GSVSC)控制直流電壓和與交流系統(tǒng)交換的無功功率。
　　(2)海上風(fēng)電由VSC-HVDC送出系統(tǒng)是一個“低慣量”系統(tǒng)。故給出利用直流電容和DFIG轉(zhuǎn)子動能去模擬同步電機慣量的協(xié)同控制策略。GSVSC通過直流電壓滑差控制，在電網(wǎng)擾動下，直流電容將吸收或釋放能量。兩端VSC交流系統(tǒng)頻率將通過WFVSC變頻控制實現(xiàn)人工耦合，這樣省去兩端換流站之間的通訊。為響應(yīng)

3、WFVSC頻率變化，DFIG功率控制器將調(diào)整功率指令值，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化。通過一系列協(xié)同控制，海上風(fēng)電場將參與電力系統(tǒng)頻率控制。在允許的直流電壓變化范圍內(nèi)，該協(xié)同控制策略可提供大范圍的慣量，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　(3)分析了直流電容和GSVSC換流器電流控制器閾值對故障直流電壓的影響。提出了海上風(fēng)電由VSC-HVDC送出的故障穿越策略:當(dāng)GSVSC側(cè)系統(tǒng)故障，GSVSC首先處于限電流控制。然后，WFVSC感受到升高的直流電壓，將