大型風場經(jīng)直流輸電外送的控制策略研究.pdf

1、近年來隨著化石能源的枯竭和環(huán)境問題的嚴峻，社會需求更多的新能源代替煤、石油等化石能源。在此背景下，新能源發(fā)電愈來愈成為當下的發(fā)展熱點，特別是風力發(fā)電。在開發(fā)風電過程中，由于風電功率達到千萬千瓦級的大型風電場風速常年較為穩(wěn)定，成為開發(fā)的首選。此類風電場一般距離負荷中心很遠且輸送功率較大，采用直流輸電方式外送較為適宜。鑒于此，本文重點研究了大型風電場經(jīng)直流輸電方式外送時的控制策略問題。
　　論文根據(jù)風電場的出力特性，分別研究送端風電場

2、的風火容量配比問題、采用變電流控制策略輸送風電問題和混合多端輸送風電的控制策略三大問題。
　　(1)根據(jù)風電場的年歷史風速數(shù)據(jù)，得出該風電場的年出力特性，從而得到風電場的出力概率密度。依據(jù)風電場的概率密度提出了風火容量配比選取方案。此方案可以依據(jù)給定的概率條件，選取出最優(yōu)的風火容量配比方案。
　　(2)對于遠離煤、水等能源基地的大型風電場，如果依據(jù)上述的風火配比選取方案，配比火電容量，無疑會增大投資；特別是對于海上風電場，在

3、送端建設(shè)火電等常規(guī)電廠可能是不可行的。因此提出了直流孤島外送風電的變電流控制策略，該策略可以根據(jù)風電場的功率波動情況，輸送可控可變的風電場功率。
　　(3)風電場受風速波動的影響，對受端的電能質(zhì)量有一定的影響。本文提出了采用混合直流多端輸電的拓撲結(jié)構(gòu)。送端采用常規(guī)直流，受端采用多端VSC并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。受端VSC分別定義為電壓通道和功率通道。功率通道采用定功率控制方式；電壓通道采用定電壓控制方式。電壓通道的落點一般選在受端大型火電廠等