柔性直流输电系统的变速抽水蓄能机组直流电压辅助控制策略

柔性直流输电是新能源并网消纳的主要输电形式。由于新能源出力波动性会导致柔性直流输电系统的直流电压波动,影响其安全稳定运行。为了有效抑制柔性直流输电系统中直流电压波动,提出变速抽水蓄能机组直流电压辅助控制策略。首先建立了变速抽水蓄能机组、四端柔性直流电网、风电场及光伏电站的仿真模型。其次,以直流电压偏差乘以相应系数作为变速抽水蓄能机组有功功率参考值微增量,且通过低通滤波器滤去直流电压稳态分量对直流电压辅助控制的影响,提出基于直流电压辅助控制的变速抽水蓄能机组有功功率控制策略。最后,以变速抽水蓄能机组电动和发电工况为例,对变速抽水蓄能机组抑制柔性直流输电系统直流电压波动能力进行仿真,并与传统直接功率控制策略进行对比分析。仿真结果表明新能源出力波动引起的直流电压波动频率集中在10 Hz以下,且所提变速抽水蓄能机组控制策略可以有效抑制柔性直流系统直流电压波动。

适用于混合级联直流输电系统的柔直换流器直流侧控制方法

针对高低阀级联组成的特高压混合直流输电系统,提出一种适用于柔直换流器的直流电压控制方法。在选取单个柔直换流器作为定直流电压控制模式的基础上,其余定功率控制换流器加入分级辅助电压控制,稳态时精准控制直流功率,动态时针对不同电压波动,分级投入电压辅助控制,快速平抑直流过电压、欠电压和长时振荡问题。在此基础上,级联结构中的多柔直换流器直流侧不经平波电抗而直接并联,为避免多换流器间振荡,加入直流阻尼控制方法。最后利用实时数字仿真(RTDS)系统搭建级联直流系统仿真模型,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

考虑源网协调的风电场动态无功补偿装置控制策略

通过分析动态无功补偿装置感性支路恒无功控制对地区电网无功电压灵敏度的作用机理,指出该控制容易造成扰动后系统电压的大幅波动,从而从原理上指明风电场动态无功补偿装置采用恒电压辅助控制的必要性,并从源网协调的角度提出一种动态无功补偿装置主/辅协调控制策略。该协调控制策略可实现系统运行工况变化时感性支路恒无功控制与低压侧恒电压控制间的灵活切换,从而避免了扰动后系统电压的大幅波动,进而降低了风机高电压脱网事故风险。借助PSS/E搭建风机脱网事故地区风电汇集系统模型模拟风机高电压脱网过程,验证了所提控制策略避免扰动后风机高电压脱网的效果。