VSC-HVDC近海风电场动态建模与控制策略

"基于VSC-HVDC近海风电场建模与控制" 本文探讨的是近海风电场的建模与控制技术，特别是采用基于电压源换流器（VSC）的高压直流输电（HVDC）系统。作者赵安善、张建文和杨升峰构建了一个动态聚合模型，该模型由24台5兆瓦（MW）的双馈电机（DFIG）组成，这是近海风电场的一种常见配置。这种建模方法旨在通过使用较少的聚合等效电机，简化风电场的复杂性，从而缩短动态仿真的计算时间，并确保对整个风电场电力系统的动态稳定性分析提供准确的整体响应。 在风电场的建模方面，24台DFIG代表了风力发电机的集合，每台发电机都配备有可调节的转子侧电压源逆变器，以适应风速的变化。这种聚合模型能够捕捉到风电场的整体行为，而无需考虑每个单独发电机的详细动态特性，降低了计算复杂性。 文章进一步提出了双馈电机与VSC-HVDC系统的协调控制策略。这种协调控制策略的目标是优化风电场的电压和频率稳定性，同时扩大双馈电机的变速范围。VSC-HVDC系统在其中起到关键作用，它能有效地传输大量电能，同时允许更精细的电压和功率控制，这对于确保电网稳定性和提高风电并网性能至关重要。 此外，文章还提到了使用PSCAD（电力系统计算机辅助设计）软件进行仿真，这是一种广泛使用的电力系统分析工具，用于验证提出的控制策略的有效性。通过PSCAD仿真，作者可以模拟不同工况下的风电场运行，评估其在电力系统中的动态性能和稳定性。 关键词“近海风电场”强调了研究的特定环境，即海洋环境中的大规模风电项目，这些项目通常具有更高的风能资源但同时也面临更大的技术挑战。“轻型直流输电”指的是VSC-HVDC技术，这种技术在现代电网中被用来解决长距离、大容量电能传输问题。“PSCAD仿真”则表明了研究方法，即利用仿真软件进行电力系统分析。 这项工作对理解和优化基于VSC-HVDC的近海风电场控制策略提供了重要的理论基础和技术参考，对于提升风电并网的效率和稳定性，以及推动可再生能源在电力系统中的广泛应用具有重要意义。