基于VSC-HVDC聯(lián)網(wǎng)的海上風電系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù)研究.pdf

1、目前，大型風電場建設正在從陸上轉(zhuǎn)向海上，海上風電已經(jīng)成為了風力發(fā)電的重要發(fā)展方向。直驅(qū)式永磁同步風力發(fā)電機（D-PMSG）具有良好的并網(wǎng)特性，被越來越多的應用到海上風電場。由于海上風電場多采用電壓源型換流器的高壓直流（VSC-HVDC）輸電技術(shù)將電能輸送到電網(wǎng)，而海上風電場經(jīng)VSC-HVDC輸電的動態(tài)響應速度和故障響應特性與經(jīng)交流輸電不同，故對由D-PMSG組成的海上風電場經(jīng)VSC-HVDC并網(wǎng)系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù)進行研究具有一定的工程

2、應用意義。
　　本文建立D-PMSG和VSC-HVDC系統(tǒng)的數(shù)學模型。針對由D-PMSG組成的海上風電場經(jīng)VSC-HVDC輸電技術(shù)并網(wǎng)，對VSC-HVDC系統(tǒng)換流站的變流器提出一種改進的控制策略：海上換流站采用雙環(huán)反饋線性化解耦控制，岸上換流站采用雙閉環(huán)矢量解耦控制。建立海上風電場經(jīng)VSC-HVDC并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型，仿真驗證了所建立模型的正確性和設計的改進控制策略的有效性。
　　分析風電場并網(wǎng)點處母線和電網(wǎng)母線分別發(fā)生故障

3、，對海上風電場經(jīng) VSC-HVDC并網(wǎng)系統(tǒng)的影響特性。針對風電場并網(wǎng)點處母線故障，對 D-PMSG機組采取并聯(lián)直流Chopper電路和網(wǎng)側(cè)變流器運行在無功優(yōu)先控制的技術(shù)方案，維持直流側(cè)母線電網(wǎng)穩(wěn)定，并為風電場并網(wǎng)點母線提供無功支撐；針對電網(wǎng)母線發(fā)生故障，提出基于混合 Crowbar電路系統(tǒng)，對海上風電場并網(wǎng)系統(tǒng)和混合Crowbar電路系統(tǒng)采用協(xié)調(diào)控制的技術(shù)方案。仿真結(jié)果表明，通過投入混合Crowbar電路和采用協(xié)調(diào)控制策略，減少系統(tǒng)的不