我国首个海上风电柔性直流送出工程(如东工程)投运初期,在风电场与柔直海上换流站之间出现了320Hz的中频振荡现象,造成柔直系统高频谐波保护动作跳闸。为揭示海上风电柔直送出系统的中频振荡机理及特性,首先,建立了考虑风电机组控制、...我国首个海上风电柔性直流送出工程(如东工程)投运初期,在风电场与柔直海上换流站之间出现了320Hz的中频振荡现象,造成柔直系统高频谐波保护动作跳闸。为揭示海上风电柔直送出系统的中频振荡机理及特性,首先,建立了考虑风电机组控制、柔直海上换流器控制、延时环节和交流输电海缆等的海上风电柔直送出系统小信号状态空间模型。然后,从柔直海上换流器内部参数交互、风电场内部参数交互、风电场与柔直海上换流器间参数交互三方面,利用特征值分析法分析了中频振荡的特性及主要影响因素。研究表明,在控制延时的作用下,柔直海上换流器的电流内环、风电机组网侧换流器的电流内环及交流输电海缆是影响中频振荡的主要因素;且在上述因素的交互作用下,海上风电柔直送出系统的中频振荡模态呈现“非单调性”特点。最后,基于PSCAD (power systems computer aided design)/EMTDC(electromagne tictransients including DC)建立了如东海上风电柔直送出系统电磁暂态仿真模型,验证了中频振荡特性分析的正确性。展开更多
基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为...基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略,该策略在不改变换流站控制方式的情况下,可实现交直流并联系统运行方式的无缝切换。基于MATLAB/Simulink仿真软件,建立了系统仿真模型,对交直流并联系统稳态运行及动态切换过程进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的控制策略能够较好地实现交直流并联系统有功功率的精确分配和运行方式的无缝切换,算法简单,可靠性高。展开更多
风电场经基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high-voltage direct current,MMC-HVDC)并网时易出现次同步振荡现象。引入谐波状态空间建模方法建立了MMC的多频率耦合模型,在此基础上,利用...风电场经基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high-voltage direct current,MMC-HVDC)并网时易出现次同步振荡现象。引入谐波状态空间建模方法建立了MMC的多频率耦合模型,在此基础上,利用谐波线性化原理推导了计及内部动态过程的MMC交流侧小信号阻抗模型。从阻抗特性的角度揭示了风电场经MMC-HVDC并网系统的失稳机理。在失稳机理分析的基础上,分别从风电场侧MMC换流站和风电场两方面提出了互联系统的镇定控制方法,并对控制参数进行了设计。基于Matlab/Simulink建立了风电场经MMC-HVDC并网系统的时域仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。展开更多
文摘我国首个海上风电柔性直流送出工程(如东工程)投运初期,在风电场与柔直海上换流站之间出现了320Hz的中频振荡现象,造成柔直系统高频谐波保护动作跳闸。为揭示海上风电柔直送出系统的中频振荡机理及特性,首先,建立了考虑风电机组控制、柔直海上换流器控制、延时环节和交流输电海缆等的海上风电柔直送出系统小信号状态空间模型。然后,从柔直海上换流器内部参数交互、风电场内部参数交互、风电场与柔直海上换流器间参数交互三方面,利用特征值分析法分析了中频振荡的特性及主要影响因素。研究表明,在控制延时的作用下,柔直海上换流器的电流内环、风电机组网侧换流器的电流内环及交流输电海缆是影响中频振荡的主要因素;且在上述因素的交互作用下,海上风电柔直送出系统的中频振荡模态呈现“非单调性”特点。最后,基于PSCAD (power systems computer aided design)/EMTDC(electromagne tictransients including DC)建立了如东海上风电柔直送出系统电磁暂态仿真模型,验证了中频振荡特性分析的正确性。
文摘基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略,该策略在不改变换流站控制方式的情况下,可实现交直流并联系统运行方式的无缝切换。基于MATLAB/Simulink仿真软件,建立了系统仿真模型,对交直流并联系统稳态运行及动态切换过程进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的控制策略能够较好地实现交直流并联系统有功功率的精确分配和运行方式的无缝切换,算法简单,可靠性高。
文摘风电场经基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high-voltage direct current,MMC-HVDC)并网时易出现次同步振荡现象。引入谐波状态空间建模方法建立了MMC的多频率耦合模型,在此基础上,利用谐波线性化原理推导了计及内部动态过程的MMC交流侧小信号阻抗模型。从阻抗特性的角度揭示了风电场经MMC-HVDC并网系统的失稳机理。在失稳机理分析的基础上,分别从风电场侧MMC换流站和风电场两方面提出了互联系统的镇定控制方法,并对控制参数进行了设计。基于Matlab/Simulink建立了风电场经MMC-HVDC并网系统的时域仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。