大型風(fēng)場(chǎng)經(jīng)直流輸電外送的控制策略研究.pdf

1、近年來(lái)隨著化石能源的枯竭和環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻，社會(huì)需求更多的新能源代替煤、石油等化石能源。在此背景下，新能源發(fā)電愈來(lái)愈成為當(dāng)下的發(fā)展熱點(diǎn)，特別是風(fēng)力發(fā)電。在開(kāi)發(fā)風(fēng)電過(guò)程中，由于風(fēng)電功率達(dá)到千萬(wàn)千瓦級(jí)的大型風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速常年較為穩(wěn)定，成為開(kāi)發(fā)的首選。此類(lèi)風(fēng)電場(chǎng)一般距離負(fù)荷中心很遠(yuǎn)且輸送功率較大，采用直流輸電方式外送較為適宜。鑒于此，本文重點(diǎn)研究了大型風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)直流輸電方式外送時(shí)的控制策略問(wèn)題。
　　論文根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的出力特性，分別研究送端風(fēng)電場(chǎng)

2、的風(fēng)火容量配比問(wèn)題、采用變電流控制策略輸送風(fēng)電問(wèn)題和混合多端輸送風(fēng)電的控制策略三大問(wèn)題。
　　(1)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的年歷史風(fēng)速數(shù)據(jù)，得出該風(fēng)電場(chǎng)的年出力特性，從而得到風(fēng)電場(chǎng)的出力概率密度。依據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的概率密度提出了風(fēng)火容量配比選取方案。此方案可以依據(jù)給定的概率條件，選取出最優(yōu)的風(fēng)火容量配比方案。
　　(2)對(duì)于遠(yuǎn)離煤、水等能源基地的大型風(fēng)電場(chǎng)，如果依據(jù)上述的風(fēng)火配比選取方案，配比火電容量，無(wú)疑會(huì)增大投資；特別是對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng)，在

3、送端建設(shè)火電等常規(guī)電廠可能是不可行的。因此提出了直流孤島外送風(fēng)電的變電流控制策略，該策略可以根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的功率波動(dòng)情況，輸送可控可變的風(fēng)電場(chǎng)功率。
　　(3)風(fēng)電場(chǎng)受風(fēng)速波動(dòng)的影響，對(duì)受端的電能質(zhì)量有一定的影響。本文提出了采用混合直流多端輸電的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。送端采用常規(guī)直流，受端采用多端VSC并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。受端VSC分別定義為電壓通道和功率通道。功率通道采用定功率控制方式；電壓通道采用定電壓控制方式。電壓通道的落點(diǎn)一般選在受端大型火電廠等