大型海上風(fēng)電場(chǎng)的混合多端直流并網(wǎng)技術(shù)研究.pdf

1、海上風(fēng)力發(fā)電越來越受到世界各國(guó)的重視,隨著海上風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量和輸送距離的增加,高壓直流輸電技術(shù)在海上風(fēng)電并網(wǎng)中的應(yīng)用將越來越廣泛。與基于電流源型換流器技術(shù)的傳統(tǒng)直流輸電相比,基于電壓源型換流器技術(shù)的柔性直流輸電在海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)方面更具優(yōu)勢(shì)。然而,目前傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。為了更有效地利用現(xiàn)有直流輸電技術(shù)的特點(diǎn),本文針對(duì)大型海上風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)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?fù)浣Y(jié)構(gòu),并建立了一個(gè)典型混合四端直流系統(tǒng)模型,主要包括兩個(gè)連接海上雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)的電壓源型換流站、兩條遠(yuǎn)距離直流輸送電纜和兩個(gè)連接陸上交流系統(tǒng)的電流源型換流站。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略,其中電壓源型換流站控制風(fēng)電場(chǎng)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(duì)混合四端直流系統(tǒng)的運(yùn)行特性進(jìn)行了仿真研究。以直流網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)對(duì)直流系統(tǒng)潮流進(jìn)行了優(yōu)化,得到各換流站的控

3、制指令。設(shè)計(jì)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(dòng)方案并進(jìn)行了驗(yàn)證,在分析直流系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)功率波動(dòng)的情況進(jìn)行了仿真,并對(duì)多端直流系統(tǒng)不同部分因故障退出運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性進(jìn)行了研究。
　　論文最后設(shè)計(jì)了通過控制風(fēng)電場(chǎng)和電流源型換流站參與陸上交流系統(tǒng)調(diào)頻的方法,其中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子側(cè)變換器附加功率控制環(huán)節(jié)能起到暫時(shí)調(diào)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(jī)參