考虑惯性响应的特高压直流频率协调控制

摘要：

针对特高压直流送端电网大规模新能源接入带来的频率稳定问题,在直流频率下垂控制的基础上,进一步引入直流虚拟惯量控制,实现了特高压直流惯性响应和一次调频的协调控制.同时,基于直流并网系统的频率响应简化模型,分析了特高压直流参与系统频率控制的机理及对受端系统频率特性的影响;类比传统同步发电机组的惯性响应和一次调频原理,提出了特高压直流频率协调控制的参数整定方法;基于系统的根轨迹,分析了直流频率协调控制参数对送端系统稳定性的影响;基于特高压直流系统的频率控制原理,分析了特高压直流参与系统频率控制的限制因素.然后,基于包含实际特高压直流控制保护系统的RTDS闭环实时仿真系统,对特高压直流在不同频率控制策略、不同控制参数及不同工况下的频率特性进行验证分析.仿真结果表明,相比传统的直流频率下垂控制,特高压直流频率协调控制有效增加了送端交流系统的惯性,改善了系统频率的变化速率和变化幅度,提高了直流系统的频率调节能力.该研究结果为直流频率协调控制在实际特高压直流工程的应用提供了参考和指导.

关键词：特高压直流输电;频率控制;虚拟惯量控制;参数整定方法;机理分析

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家电网有限公司总部科技项目5102-201956300A-0-0-00

在线出版日期：2021-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3432-3442