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第57卷第8期中国电力Vol.57,No.8
2024年8月ELECTRICPOWERAug.2024
应对岸上故障的海上风电多端柔直系统协调控制策略
1,2111,2
赵平,贾浩森,高亨孝,李振兴
(1.
三峡大学
电气与新能源学院,湖北
宜昌443002;2.
梯级水电站运行与控制湖北省
重点实验室(三峡大学),湖北
宜昌443002)
摘要:针对海上风电多端柔直系统岸上交流电网故障时的盈余功率问题,提出一种采用能量控制的多个
海上换流站与风电机组的协调控制策略。在故障期间,部分海上换流站先启动能量控制,根据直流电压的
变化抬升能量参考值,吸收直流系统中的盈余功率。剩余海上换流站对直流电压进行预测,当直流电压预
测值超过限值后,剩余海上换流站启动能量控制吸收盈余功率。海上换流站在吸收盈余功率的同时对风电
机组采用降压控制,根据换流站储能的增加情况降低风机侧交流电压参考值。风电机组网侧换流器根据交
流电压的变化调节d轴电流参考值,减少输送到多端柔直系统的有功功率,避免多端柔直系统的直流电压
越限。最后,在PSCAD/EMTDC中对不同类型的故障进行仿真,验证了所提协调控制策略的有效性。
关键词:多端柔直系统;交流故障;盈余功率;能量控制;降压控制;协调控制
DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.202308031
0引言能在降低风电机组的输出功率,但当故障严重时
必须大幅度抬升频率和降低交流电压,会对风电
近年来,中国大力发展清洁能源,不断优化机组的正常运行产生较大的影响,所以目前工程
能源结构,能源绿色低碳转型取得显著成效。其中普遍采用第2类方案,例如中国的如东海上风
中,以风能为主的清洁能源成为政策发力点和重电柔性直流工程采用直流耗能装置耗散盈余功
要发展趋势,尤其是在“双碳”目标和“十四率。此类方案虽然不影响风电机组的正常运行,
五”规划的指引下,开发海上风电是中国推动可但每次故障都是以热能的形式消耗盈余功率,产
再生能源发展的重点领域。随着海上风电装机容生较大的能量浪费。因此,文献[14]提出了第
量的逐渐增加,柔性直
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