DC-GRID海上风电场控制系统及模型研究

"基于DC-GRID的海上风电场控制策略研究 (2012年)" 本文主要探讨了基于直流传输(DC-GRID)的海上风电场控制策略及其系统模型的构建。海上风电场作为一种清洁可再生能源，因其风速稳定、发电量大等优势，近年来备受关注。传统的高压交流(HVAC)传输方式在远海风电场的应用中存在传输距离和容量的限制，而高压直流(HVDC)传输技术则成为了解决这些问题的有效手段。 在本文中，作者提出了一种新的控制策略，该策略采用了永磁同步风机机组、离岸全桥直直变换器以及岸端电压源型变流器(VSC)的组合。每个永磁同步风电机组并联连接在高压大功率全桥DC-DC变换器上，通过升压后的直流传输到岸端，然后经过VSC逆变成适合交流电网的电压并入电网。这一创新设计不仅减少了传统HVDC系统中低频高压大容量变压器的需求，降低了体积和重量，而且提高了系统的效率，降低了经济成本。 控制策略和系统模型的建立采用了MATLAB/SIMULINK仿真工具进行验证。仿真结果证明了该控制策略的可行性，为海上风电场的高效、稳定运行提供了理论依据。然而，尽管这种基于DC-GRID的拓扑结构在理论上具有诸多优势，但截至论文发表时，这种技术尚未在实际的海上风电场中得到应用，仍处于理论研究阶段。 此外，文章中提到，传统的HVDC系统通常依赖于晶闸管或VSC，而基于DC-GRID的方案则引入了高压大功率DC-DC升压变换器，这是系统的核心组件，对于此类设备的研究尚处于初级阶段。因此，未来的研究方向可能包括如何优化这些升压装置的设计，提高其可靠性，以及如何解决实际应用中可能出现的技术挑战。 这篇论文对基于DC-GRID的海上风电场控制策略进行了深入研究，为海上风电技术的发展提供了新的思路，同时也指出了该领域在未来需要进一步探索和解决的问题。