基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究.pdf

1、海上作為風(fēng)力發(fā)電的理想場(chǎng)所近年來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。在離岸距離超過(guò)75Km的遠(yuǎn)海處建立風(fēng)電場(chǎng),高壓直流傳輸(HVDC)是唯一的傳輸方式。傳統(tǒng)的PCC-HVDC和VSC-HVDC由于需要采用龐大笨重的工頻變壓器升壓結(jié)構(gòu)因而不利于海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè),基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用高壓大容量直直變換器替換了原有的笨重龐大的工頻變壓器從而使得系統(tǒng)更加輕便,并提高了系統(tǒng)的效率,是目前海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)研究的熱門選題。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)基于

2、DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行了分析和研究：
　　1.分析和總結(jié)了目前海上風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r與并網(wǎng)方式,尤其對(duì)基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和適用于基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)的直直變換器進(jìn)行了詳細(xì)敘述。
　　2.提出了基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)的控制策略,就系統(tǒng)各個(gè)部分變流設(shè)備的原理進(jìn)行了闡述：詳細(xì)論述了永磁同步風(fēng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、控制策略以及最大功率追蹤算法,并分析了通過(guò)id=0永磁同步電機(jī)控制策略實(shí)現(xiàn)最大功率

3、的辦法。對(duì)兩電平VSC和三電平VSC的空間矢量脈寬調(diào)制理論進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。分析了海上風(fēng)電場(chǎng)中常用的大功率DC-DC變換器的特點(diǎn),尤其對(duì)全橋DC-DC變換器的工作原理和控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的論述,提出了機(jī)側(cè)及離岸DC-DC變換器的控制策略,提出了岸端逆變器的控制策略。
　　3.用MATLAB/Simulink軟件建立了基于DC Grid的海上風(fēng)電場(chǎng)的系統(tǒng)仿真模型,包括風(fēng)速模型,永磁同步風(fēng)機(jī)模型,機(jī)側(cè)VSC模型,機(jī)側(cè)及離岸DC-DC變換