海上风电场并网控制:分散风机与直流输电结合

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"带分散风机控制和直流输电的海上风电场并网控制" 海上风电场的并网控制是电力系统中的一个重要课题,特别是在结合分散风机控制和直流输电技术的场景下。随着海上风电技术的快速发展,由于海上风力资源丰富、风速稳定,使得海上风电场具有更高的发电效率和可靠性。传统的交流输电方式在面对大型海上风电场时存在一定的局限性,而基于电压源换流器(VSC)技术的高压直流输电(HVDC Light)则提供了一种更为灵活的解决方案。 HVDC Light系统能够向无源电网供电,并且能够独立调节两端交流电压,这使得海上风电场即使在电网故障情况下也能保持稳定的输电能力。在这种系统中,风电场的交流网络可以与主电网异步运行,提高了系统的稳定性和恢复速度。 本研究探讨了一种带有分散风机控制的HVDC Light并网策略。分散风机控制是指每台风机配备自己的换流器,多台风机并联运行,这样可以提高系统传输容量和可靠性。风机侧的换流器采用基于滞环比较的功率控制算法,这种算法能够动态调整风机输出功率,以适应风速的变化,同时确保输出功率的平滑调整,避免能量损失。 另一方面,系统侧的换流器则采用基于虚拟磁链的直接功率控制算法,这使得系统能够精确地控制有功和无功功率,满足电网的无功需求。这种双侧独立控制策略使得整个并网系统能够在各种工况下保持稳定运行。 通过仿真模型验证了这种控制策略的可行性,结果显示,采用这种控制算法的HVDC Light系统能够成功连接大型海上风电场,实现正常稳定运行。多台换流器的协调控制确保了功率的稳定传输,同时在风速变化时,风机侧能有效地调整输出功率,以无损耗的方式将能量传递给系统侧。 总结起来,这篇文章关注的是如何通过分散风机控制和直流输电技术优化海上风电场的并网性能,提出了基于滞环比较和虚拟磁链的控制算法,以实现更高效、稳定和可控的电力传输。这种方法对于提升海上风电并网的可靠性和适应性具有重要意义,为未来的可再生能源并网提供了有价值的理论和技术支持。