具有频率实时镜像和自主电网同步能力的风场-柔直系统控制方法

摘要：

大型海上风电采用柔性直流(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)并网是未来的发展趋势.VSC-HVDC采用基于锁相环(phase-lockedloop,PLL)同步并网的电流矢量控制方式,体现为无惯量的电流源.对此,该文提出一种新型柔直换流站惯性同步控制方法,在受端换流站利用直流母线电容固有动态特性实现无锁相环自主电网同步控制,使得VSC-HVDC的直流母线电压与大电网频率具有实时联动特性,通过送端换流站的频率镜像控制可将电网频率实时镜像到风场侧,便于风场进行惯量响应.在该控制方式下,VSC-HVDC受端站体现为具有风场与直流系统惯量的同步机,大幅提高风电场对电网的适应性和支撑作用.基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立大型海上风电场经柔直并网的仿真分析系统,对新型控制方法下风电场柔直并网系统的惯量响应和并弱网稳定性进行分析,验证所提控制方法的有效性.

关键词：海上风电场、柔性直流输电、虚拟同步机控制、惯量响应、惯性同步控制

所属期刊栏目：37

分类号：TM715;TM614(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划课题2016YFB0900901;国家电网公司项目.Project Supported by the National Key Research and Development Program of China 2016YFB0900901;State Grid Corporation Research Project.

在线出版日期：2017-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：496-505