应对岸上故障的海上风电多端柔直系统协调控制策略

针对海上风电多端柔直系统岸上交流电网故障时的盈余功率问题,提出一种采用能量控制的多个海上换流站与风电机组的协调控制策略。在故障期间,部分海上换流站先启动能量控制,根据直流电压的变化抬升能量参考值,吸收直流系统中的盈余功率。剩余海上换流站对直流电压进行预测,当直流电压预测值超过限值后,剩余海上换流站启动能量控制吸收盈余功率。海上换流站在吸收盈余功率的同时对风电机组采用降压控制,根据换流站储能的增加情况降低风机侧交流电压参考值。风电机组网侧换流器根据交流电压的变化调节d轴电流参考值,减少输送到多端柔直系统的有功功率,避免多端柔直系统的直流电压越限。最后,在PSCAD/EMTDC中对不同类型的故障进行仿真,验证了所提协调控制策略的有效性。

基于自适应参考功率的多端柔直系统附加频率控制

随着大容量海上风电的发展,多端柔性直流输电(modular multi-level converter based multi-terminal high voltage direct current system, MMC-MTDC)技术成为实现风电远距离输送的重要方案。针对多端柔性直流系统附加频率控制导致系统直流电压波动较大和非扰动侧电网频率偏移过大的问题,提出一种基于自适应参考功率的多端柔直系统调频方法。通过调节受端换流站的参考功率,分配因频率扰动产生的不平衡功率,使正常侧换流站在保证该侧频率稳定下参与调频。同时,利用虚拟惯性控制将频率耦合到直流电压上,根据直流电压偏差调整虚拟惯性系数,从而减小系统直流电压偏移。仿真结果表明,面对不同的频率扰动,所提控制策略能够在保证多端柔直系统参与调频的同时,降低直流电压偏差,并能够使正常侧交流电网频率处于稳定运行范围内。