大規(guī)模海上風(fēng)電開發(fā)是風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域所關(guān)注的熱點,針對基于VSC-HVDC技術(shù)的海上風(fēng)場并網(wǎng)問題進行了研究。在深入了解VSC-HVDC工作原理的基礎(chǔ)上,提出了一套海上風(fēng)場電能直流傳輸系統(tǒng),并在MATLAB/SIMULINK中搭建了系統(tǒng)仿真模型,同時開展了穩(wěn)態(tài)運行和典型故障狀態(tài)下的系統(tǒng)響應(yīng)特性研究。仿真結(jié)果表明,提出的設(shè)計可有效實現(xiàn)對海上風(fēng)電場的電能傳輸。 

【文章來源】：華東電力. 2014,42(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

VSC-HVDC的雙端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

25002014，42(12)δ，來控制系統(tǒng)有功功率Ps，通過改變送端站的輸入交流電壓Uc幅值來控制系統(tǒng)無功功率Qs，δ取值范圍控制在(－45°，45°)之間。VSC-HVDC系統(tǒng)主要有3種控制模式:定直流電壓控制、定直流電流控制和定交流電壓控制。前兩種模式一般用于有源網(wǎng)絡(luò)電能傳輸，最后一種模式通常用于無源網(wǎng)絡(luò)供電［1，2］。實際工程應(yīng)用中，網(wǎng)側(cè)VSC換流站可以根據(jù)交流電網(wǎng)的電壓和頻率進行控制，并維持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定。2VSC-HVDC海上風(fēng)電直流輸電系統(tǒng)仿真建模在MATLAB/Simulink中搭建基于VSC-HVDC輸電技術(shù)的海上風(fēng)電場接入模型，包括海上風(fēng)嘗換流器、交流大電網(wǎng)等部分，如圖2所示。圖2VSC-HVDC海上直流輸電系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)模型中，海上風(fēng)電場在出口處就地將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后并聯(lián)，然后經(jīng)直流輸電線路接入交流大電網(wǎng)側(cè)受端VSC站，并設(shè)有故障發(fā)生模塊，以模擬系統(tǒng)運行可能出現(xiàn)的各類故障。所建模型為的三端系統(tǒng)，各換流子站包含一個獨立控制系統(tǒng)，以交流大電網(wǎng)側(cè)換流子站為例，其系統(tǒng)組成如圖3所示。圖3VSC換流站控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)中主要包含三個部分，分別為輸入信號的低通濾波環(huán)節(jié)、同步坐標(biāo)系下的PI調(diào)節(jié)控制、以及PWM脈沖發(fā)生。3系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況在風(fēng)電場和大電網(wǎng)均無故障發(fā)生的狀況下，系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地向電網(wǎng)輸送電能。圖4和圖5為風(fēng)場側(cè)換流站的有功和無功變化仿真結(jié)果。圖4風(fēng)場側(cè)有功輸出圖5風(fēng)場側(cè)無功輸出電網(wǎng)側(cè)換流站的輸出電壓、有功、無功變化情況，如圖6～圖8所示。圖6系統(tǒng)直流電壓圖7網(wǎng)側(cè)換流站有功輸出圖8網(wǎng)側(cè)換流站無功輸出正常工況下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果表明:系統(tǒng)直流電壓經(jīng)過短暫啟動過程后，維持在給定值

25002014，42(12)δ，來控制系統(tǒng)有功功率Ps，通過改變送端站的輸入交流電壓Uc幅值來控制系統(tǒng)無功功率Qs，δ取值范圍控制在(－45°，45°)之間。VSC-HVDC系統(tǒng)主要有3種控制模式:定直流電壓控制、定直流電流控制和定交流電壓控制。前兩種模式一般用于有源網(wǎng)絡(luò)電能傳輸，最后一種模式通常用于無源網(wǎng)絡(luò)供電［1，2］。實際工程應(yīng)用中，網(wǎng)側(cè)VSC換流站可以根據(jù)交流電網(wǎng)的電壓和頻率進行控制，并維持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定。2VSC-HVDC海上風(fēng)電直流輸電系統(tǒng)仿真建模在MATLAB/Simulink中搭建基于VSC-HVDC輸電技術(shù)的海上風(fēng)電場接入模型，包括海上風(fēng)嘗換流器、交流大電網(wǎng)等部分，如圖2所示。圖2VSC-HVDC海上直流輸電系統(tǒng)仿真模型系統(tǒng)模型中，海上風(fēng)電場在出口處就地將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后并聯(lián)，然后經(jīng)直流輸電線路接入交流大電網(wǎng)側(cè)受端VSC站，并設(shè)有故障發(fā)生模塊，以模擬系統(tǒng)運行可能出現(xiàn)的各類故障。所建模型為的三端系統(tǒng)，各換流子站包含一個獨立控制系統(tǒng)，以交流大電網(wǎng)側(cè)換流子站為例，其系統(tǒng)組成如圖3所示。圖3VSC換流站控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)中主要包含三個部分，分別為輸入信號的低通濾波環(huán)節(jié)、同步坐標(biāo)系下的PI調(diào)節(jié)控制、以及PWM脈沖發(fā)生。3系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況在風(fēng)電場和大電網(wǎng)均無故障發(fā)生的狀況下，系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地向電網(wǎng)輸送電能。圖4和圖5為風(fēng)場側(cè)換流站的有功和無功變化仿真結(jié)果。圖4風(fēng)場側(cè)有功輸出圖5風(fēng)場側(cè)無功輸出電網(wǎng)側(cè)換流站的輸出電壓、有功、無功變化情況，如圖6～圖8所示。圖6系統(tǒng)直流電壓圖7網(wǎng)側(cè)換流站有功輸出圖8網(wǎng)側(cè)換流站無功輸出正常工況下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果表明:系統(tǒng)直流電壓經(jīng)過短暫啟動過程后，維持在給定值

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于VSC-HVDC的風(fēng)力發(fā)電場交直流混合并網(wǎng)技術(shù)[J]. 魏曉云,魏曉光,徐鳳閣.  中國電力. 2006(09)



本文編號：2980328