多端柔性直流輸電系統(tǒng)中的低電壓穿越問(wèn)題.pdf

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1、第27卷第9期電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vo1．27No．92015年9月ProceedingsoftheCSU-EPSASep．2015多端柔性直流輸電系統(tǒng)中的低電壓穿越問(wèn)題覃慶良，李梅航，于飛(青島科技大學(xué)自動(dòng)化與電子工程學(xué)院，青島266042)摘要：為了解決風(fēng)機(jī)的低電壓穿越問(wèn)題，使其很好地渡過(guò)電壓故障和電壓恢復(fù)時(shí)刻，采用基于直流電壓一有功功率控制策略的多端系統(tǒng)，接入風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在該控制策略的協(xié)調(diào)控制下，系統(tǒng)有功功率能夠自動(dòng)匹配，即使交流電網(wǎng)發(fā)生電壓跌落時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)的功率仍然能夠輸送出去。在Mt

2、alab下搭建接入風(fēng)電的四端系統(tǒng)，在整流站、逆變站和主導(dǎo)站所連電網(wǎng)分別發(fā)生電壓跌落時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠繼續(xù)平穩(wěn)工作。仿真結(jié)果表明，多端系統(tǒng)是解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)低壓穿越的問(wèn)題最有效途徑之一。關(guān)鍵詞：電壓源換流器(vsc)；多端柔性直流輸電；直流電壓有功功率控制；雙饋風(fēng)機(jī)(DnG)；低電壓穿越(LvRT)中圖分類號(hào)：TM614文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003—8930(2015)09—0091—06DoI：10．3969~．issn．1003—8930．2015．09．16LVRTProblemsinMulti-

3、terminalVSCHVDCSystemQINQingliang，LIMeihang，YUFei(CollegeofAutomatin&ElectronicEngineering，QingdaoUniversityofScience&Technology，Qingdao266042，China)Abstract：Inordertosolvethelowvoltageridethrough(LVRT)problemsofwindgeneratorandensurethatthewindfarmcanma

4、intainstableoperationduringvoltagefaultsandvoltagerecovery，themulti-terminalVSCHVDCsystemconnectedwithwindpowergenerationsystemisdesignedviatheDCvohage-activepowercontrolstrategy．Theactivepowercanautomaticallymatchunderthecoordinationcontro1．Thewindpower

5、generatorcandispatchthepowerwhenvoltagesagsOccursinACside．Thefour-terminalsystemisdesignedbyMaflab，andthewindgeneratorcanworknor-mallywhenthevoltagesagsOCCURSrespectivelyinACsideofconvertorstation．Simulationverifiesthatthemulti—termi—nalVSCHVDCsystemison

6、eofthemosteffectivewaysforsolvingtheLVRTofwindturbine．Keywords：voltagesourceconverter(VSC)；multi-terminalVSCHVDC；DCvoltage—activepowercontrol；doublyfedinductiongenerator(DFIG)；lowvoltageridethrough(LVRT)與常規(guī)火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電等發(fā)電廠相風(fēng)電這種潔凈能源的應(yīng)用受到限制。因此，要使風(fēng)比，風(fēng)力發(fā)電容量相

7、對(duì)很小，所以在電網(wǎng)發(fā)生故障力發(fā)電系統(tǒng)成為電網(wǎng)的“好搭檔”，在大規(guī)模的風(fēng)時(shí)，為了保證風(fēng)電機(jī)組的自身安全，通常簡(jiǎn)單采取電應(yīng)用中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自動(dòng)脫網(wǎng)的方法已不再適脫離故障電網(wǎng)的自我保護(hù)措施，等電網(wǎng)電壓恢復(fù)合新電網(wǎng)規(guī)則。為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)電壓突到正常時(shí)，再投入電網(wǎng)運(yùn)行。隨著國(guó)內(nèi)外大型風(fēng)電然跌落時(shí)仍能保持并網(wǎng)，新的電網(wǎng)規(guī)則要求風(fēng)力發(fā)場(chǎng)的投入運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電在電力能源中所占的比電機(jī)組要有一定的低電壓穿越能力。例越來(lái)越大，已經(jīng)不能忽略風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)為保證電網(wǎng)故障時(shí)雙饋風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的安全的影響。對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)容量

8、比較大，對(duì)電網(wǎng)接人點(diǎn)潮運(yùn)行，同時(shí)滿足電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)則的要求，國(guó)內(nèi)外研究流影響較大時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的離網(wǎng)將會(huì)造成電人員對(duì)電網(wǎng)故障時(shí)雙饋風(fēng)機(jī)的不脫網(wǎng)運(yùn)行控制技網(wǎng)電壓和頻率的振蕩，甚至崩潰口-5]。這樣會(huì)給附近術(shù)進(jìn)行了很多的研究。目前低電壓穿越技術(shù)主要的風(fēng)場(chǎng)負(fù)荷和當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)很大的損分為兩類：一是改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法，二是改失，給大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用帶來(lái)困難，使進(jìn)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變換器的控制策略。文獻(xiàn)[6]提出用直收稿日期：2013—12—2