电工技术学报  2018, Vol. 33 Issue (zk2): 546-557    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80188
电力系统 |
海上全直流型风电场的电压源型控制
杨仁炘, 施刚, 蔡旭
电子信息与电气工程学院风力发电研究中心(上海交通大学) 上海 200240
Voltage Source Control of Offshore All-DC Wind Farm
Yang Renxin, Shi Gang, Cai Xu
Wind Power Research Center School of Electronic Information and Electrical Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200240 China
全文: PDF (33174 KB)  
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摘要 为解决风电场内网交流集电线路的无功充电电流及过电压问题,采用直流汇集和传输并网的全直流风场,将成为大型海上风场电力汇集与并网的一种可行方案。针对大规模全直流风场并网带来的惯量缺失问题,提出一种全直流风场的协调控制方法,包括岸上换流站的惯性同步控制、直流升压站的快速电压控制、直流风电机组的惯量响应及一次调频控制。在这种控制方式下,全直流风场对交流主网体现为一个具有惯量响应与一次调频能力的同步发电机,实现了全直流风场的电压源型控制。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真软件构建全直流风场仿真算例,验证了所提控制方法的有效性。
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作者相关文章
杨仁炘
施刚
蔡旭
关键词 全直流风电场电压源型控制惯量响应一次调频    
Abstract:In order to solve the problem of reactive charge current and overvoltage in wind farm AC collection grid, all-DC wind farm using DC collection and transmission is becoming a viable option for large-scale offshore wind power collection and integrating to grid. In this paper, a novel coordinated control method for all-DC farm has been proposed to solve the problem of inertia loss. This method included inertial synchronization control of onshore converter station, fast voltage regulation of DC booster station, inertial response and primary frequency regulation control of DC wind turbine. With this method, the all-DC wind farm behaved like a synchronous generator (SG) with the capability of inertial response and primary frequency regulation, which realized the voltage source control of all-DC wind farm. An all-DC wind farm test system was modeled in PSCAD/EMTDC software, which proved the validity of proposed control strategy.
Key wordsAll-DC wind farm    voltage source control    inertia response    primary frequency regulation   
收稿日期: 2018-06-28      出版日期: 2019-02-15
PACS: TM715  
  TM614  
基金资助:国家自然科学基金(51677117)和新能源与储能运行控制国家重点实验室开放基金(NYB51201801481)资助项目
通讯作者: 施刚 男,1984年生,助理研究员,研究方向为海风电场直流并网和直流电网技术。E-mail: gangshi@sjtu.edu.cn   
作者简介: 杨仁炘 男,1992年生,博士研究生,研究方向为可再生能源友好并网。E-mail: frank_yang@sjtu.edu.cn
引用本文:   
杨仁炘, 施刚, 蔡旭. 海上全直流型风电场的电压源型控制[J]. 电工技术学报, 2018, 33(zk2): 546-557. Yang Renxin, Shi Gang, Cai Xu. Voltage Source Control of Offshore All-DC Wind Farm. Transactions of China Electrotechnical Society, 2018, 33(zk2): 546-557.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80188          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2018/V33/Izk2/546