大规模直驱风电场与交直流混联系统相互影响分析

文章针对大规模直驱风电场并网后高压直流输电方案,构建系统网络拓扑结构,建立系统数学模型,并制定相关控制策略。基于PSCAD/EMTDC软件,通过对风电场接入、风速波动、交流系统及直流系统短路故障的仿真,分析了大规模直驱风电场与交直流混联系统的相互影响。仿真结果表明,含大规模直驱风电场的交直流混联系统需要有足够强的交流系统及足够大的火电容量作支撑,风电场PCC母线短路会引起直流系统控制方式的变化,直流系统故障对风电场的影响可忽略不计。

大规模直驱风电场对交直流混联系统影响分析

随着西北网750 kV主网的建成及新疆"风火打捆"直流外送的实施,新疆电网已形成了交直流混联的系统。为了分析大规模直驱风电场对交直流混联系统的影响,针对大规模直驱风电场与火力发电厂打捆并网后直流外送的输电方案,构建了含交直流系统的网络拓扑结构,建立了大规模直驱风电场及直流输电系统的数学模型。基于PSCAD/EMTDC软件,仿真并分析了:风电场接入交直流混联系统时对交流系统强度的要求、风速突变时所需的火电容量及交流系统与直流系统分别发生短路故障时风电场与交直流系统间的相互影响。仿真结果表明。

经柔性直流接入的大规模直驱风电场等效建模与小干扰稳定性分析

含多台风机的大规模风电场经柔性直流接入交流系统的详细模型阶数过高,对小干扰稳定性分析和失稳机理研究提出了挑战。为此,建立了风电场经柔性直流接入交流系统的开环、闭环线性化状态空间模型。基于风电场开环状态空间模型及风电场节点电压电流关系,将全阶风电场模型通过单台风机动态及交流拓扑信息矩阵进行等效,并分析了风机输出功率、风机接入位置、风电场拓扑结构和风机数增加对风电场振荡模式阻尼的影响。基于风电场降阶模型构建了风电-柔性直流系统的闭环互联模型,并分析了当风机数增加时两子系统间可能存在的强动态交互作用对闭环系统小干扰稳定性的影响。研究表明当接入风机数增加时,风电场主导振荡模式阻尼降低,当接近于柔性直流整流器的一个开环振荡模式,此时模式谐振诱发强动态交互作用的发生可能导致系统失稳。

直流系统对含大规模风电场交流系统的影响

随着西北网750kV主网的建成及新疆"风火打捆"直流外送的实施,新疆电网已形成了交直流混联的系统。为了分析直流系统对大规模风电场交流系统的影响,针对大规模直驱风电场与火力发电厂打捆并网后直流外送的输电方案,构建了含交直流系统的网络拓扑结构,建立了大规模直驱风电场及直流输电系统的数学模型。基于PSCAD/EMTDC软件,仿真并分析了:直流系统对含大规模风电场的交流系统的影响,以及直流系统不同的控制方式、不同的无功补偿容量、直流故障、交直流比例对交流系统及风电场稳定性的影响。