随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、...随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、海上换流站无源控制、陆上换流站直流耗能装置协调控制、海上换流站双联接变协调控制及系统启动顺序控制等核心控制策略;通过搭建基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的海上风电柔性直流送出控制保护系统仿真试验平台,分别进行了MMC充电、MMC解锁、海上换流站网侧交流电压升压、海上风电场并网、海上站单联接变故障退出、网侧交流故障穿越及MMC闭锁等项目的仿真试验,充分验证海上风电柔性直流送出系统核心控制策略的正确性,为未来的海上风电柔性直流送出工程应用提供了重要参考。展开更多
随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远...随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远海风电输送的首选技术。然而,大容量的海上风电柔直工程大规模接入,将给电网带来弱系统、低惯量和电压支撑不足等稳定性挑战。因此,提升海上风电柔性直流外送系统的主动支撑能力成为国内外研究热点。为此,首先介绍了海上风电柔直外送系统拓扑结构和传统控制策略。接着,从有功和无功支撑2个层面,讨论了跟网型控制结构下通过附加控制策略实现主动支撑的方法及其局限性。然后,探讨了对构网型主动支撑技术的需求与相关标准,并梳理分析了构网型控制结构下不同的技术路线及其特点。最后,展望了技术发展趋势,并指出了当前研究及工程应用中面临的关键问题及挑战。展开更多
海上风电直流汇集方式具有可避免交流电缆无功充电和过电压问题等优势,是未来主要发展方向之一。与柔性直流(modular multilevel converter based high voltage DC current,MMC-HVDC)不同,其通过直流变压器(DC transformer,DCT)低、高...海上风电直流汇集方式具有可避免交流电缆无功充电和过电压问题等优势,是未来主要发展方向之一。与柔性直流(modular multilevel converter based high voltage DC current,MMC-HVDC)不同,其通过直流变压器(DC transformer,DCT)低、高压端口实现海上风电发电侧与岸上MMC送出侧互联,系统的宽频振荡风险尚不明确,亟须开展阻抗建模及振荡特性分析。首先分别建立了计及岸上MMC对汇集端口耦合与海上风电对送出端口耦合的海上风电汇集系统阻抗模型;然后定量刻画了汇集和送出端口的小信号耦合通路,揭示了端口负阻尼特性主导影响因素,并分析了振荡风险;最后,基于Matlab/Simulink构建海上风电直流汇集系统电磁暂态仿真平台,仿真实验验证了汇集和送出端口振荡分析的准确性,发现耦合特性将影响海上风电直流汇集送出系统振荡分析结果。展开更多
文摘随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、海上换流站无源控制、陆上换流站直流耗能装置协调控制、海上换流站双联接变协调控制及系统启动顺序控制等核心控制策略;通过搭建基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的海上风电柔性直流送出控制保护系统仿真试验平台,分别进行了MMC充电、MMC解锁、海上换流站网侧交流电压升压、海上风电场并网、海上站单联接变故障退出、网侧交流故障穿越及MMC闭锁等项目的仿真试验,充分验证海上风电柔性直流送出系统核心控制策略的正确性,为未来的海上风电柔性直流送出工程应用提供了重要参考。
文摘随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远海风电输送的首选技术。然而,大容量的海上风电柔直工程大规模接入,将给电网带来弱系统、低惯量和电压支撑不足等稳定性挑战。因此,提升海上风电柔性直流外送系统的主动支撑能力成为国内外研究热点。为此,首先介绍了海上风电柔直外送系统拓扑结构和传统控制策略。接着,从有功和无功支撑2个层面,讨论了跟网型控制结构下通过附加控制策略实现主动支撑的方法及其局限性。然后,探讨了对构网型主动支撑技术的需求与相关标准,并梳理分析了构网型控制结构下不同的技术路线及其特点。最后,展望了技术发展趋势,并指出了当前研究及工程应用中面临的关键问题及挑战。
文摘海上风电直流汇集方式具有可避免交流电缆无功充电和过电压问题等优势,是未来主要发展方向之一。与柔性直流(modular multilevel converter based high voltage DC current,MMC-HVDC)不同,其通过直流变压器(DC transformer,DCT)低、高压端口实现海上风电发电侧与岸上MMC送出侧互联,系统的宽频振荡风险尚不明确,亟须开展阻抗建模及振荡特性分析。首先分别建立了计及岸上MMC对汇集端口耦合与海上风电对送出端口耦合的海上风电汇集系统阻抗模型;然后定量刻画了汇集和送出端口的小信号耦合通路,揭示了端口负阻尼特性主导影响因素,并分析了振荡风险;最后,基于Matlab/Simulink构建海上风电直流汇集系统电磁暂态仿真平台,仿真实验验证了汇集和送出端口振荡分析的准确性,发现耦合特性将影响海上风电直流汇集送出系统振荡分析结果。
