双馈风电场柔性高压直流输电系统的故障穿越运行控制

发布时间：2020-02-16 23:24

【摘要】：为了实现风电场柔性高压直流(VSC-HVDC)接入结构下的故障穿越(FRT)运行,以双馈风电场为例,构建了双馈风电场通过VSC-HVDC接入电网的数学模型,并分析了电网故障下的系统脱网机理。针对风电场设计了基于电网故障下风电场侧电压源换流器功率变化特性的故障越权控制模块,使得风电场在电网故障情况下快速减载,实现系统直流母线电压的稳定;针对电网侧电压源换流器,分别设计了直流电压外环和电流内环的故障越权控制模块,以期分别实现对故障电网提供无功支持和减少换流器的故障电流冲击。通过这些电网故障越权控制模块的配合,有效地实现了通过VSC-HVDC输电系统接入电网的双馈风电场的FRT运行能力。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台上分别对不同的电网电压跌落故障和不对称故障情况进行仿真验证,仿真结果和对比分析都表明所提控制策略的正确性和有效性。

【参考文献】

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1 李晶,宋家骅,王伟胜;大型变速恒频风力发电机组建模与仿真[J];中国电机工程学报;2004年06期

2 张文亮;汤广福;查鲲鹏;贺之渊;;先进电力电子技术在智能电网中的应用[J];中国电机工程学报;2010年04期

3 张晓华;郭源博;周鑫;陈宏钧;;PWM整流器的欠驱动特性与非线性控制[J];中国电机工程学报;2011年33期

4 廖勇;王国栋;;双馈风电场的柔性高压直流输电系统控制[J];中国电机工程学报;2012年28期

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1 李辉;采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究[D];重庆大学;2011年

【共引文献】

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1 耿华;周伟松;杨耕;;变桨距风电系统功率控制的逆系统鲁棒方法[J];清华大学学报(自然科学版);2010年05期

2 李鹏程;晁勤;;双馈风电机组低电压穿越能力的研究[J];四川电力技术;2011年04期

3 王立鹏;巫发明;;减小变速变桨型风电机组载荷的控制策略研究[J];西华大学学报(自然科学版);2011年02期

4 李东辉;张均东;何治斌;;教学实习船电力系统建模与仿真[J];上海交通大学学报;2008年02期

5 蔺红;晁勤;;直驱式风电机组建模及最大功率跟踪控制[J];水力发电;2010年01期

6 赵宇;;电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用[J];食品与机械;2012年01期

7 任景;;变速恒频风力发电机组动态模型及并网研究[J];电网与水力发电进展;2008年01期

8 范高锋;赵海翔;戴慧珠;;大规模风电对电力系统的影响和应对策略[J];电网与清洁能源;2008年07期

9 范伟;赵书强;胡炳杰;;应用STATCOM提高风电场的电压稳定性[J];电网与清洁能源;2009年04期

10 闫广新;李江;张锋;晁勤;;变速双馈风电机组低电压穿越功能仿真[J];电网与清洁能源;2009年06期

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1 高明;吴志强;;基于叶素理论MW级水平轴风力发电机系统建模研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年

2 潘庭龙;纪志成;;变速恒频双馈风电系统的建模及运行特性分析[A];2009中国控制与决策会议论文集（1）[C];2009年

3 祝明佳;崔扬;黎平;;关于风电场风速分布参数的确定[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

4 范高锋;于德龙;任普春;陶程;戴慧珠;;变动风速作用下风电场对电网电压的影响分析[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

5 欧阳帆;;基于PTW软件的风电场低电压穿越分析[A];2010输变电年会论文集[C];2010年

6 文玉玲;晁勤;吐尔逊.依不拉音;;风电场继电保护适应性保护的探讨[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

7 朱燕舞;尹忠东;马晓蕾;檀跃亭;陈平;刘立新;;TCSC提高并网风电场低电压穿越能力的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

8 李炎;高山;;风电功率短期预测技术综述[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

9 谷峰;;风电场接入电力系统接入点的选择[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

10 田海峰;余洋;;基于PSCAD的变速恒频风力发电系统动态仿真[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

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1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年

2 郑刚;风电场有功功率控制系统关键技术研究[D];电子科技大学;2011年

3 张刚;促进我国智能电网发展的政府责任分析[D];财政部财政科学研究所;2011年

4 李渊;兆瓦级双馈式三电平风电变流器关键技术研究[D];中国矿业大学;2011年

5 李俊;大型风电机组整机及关键部件仿真分析与优化设计研究[D];重庆大学;2011年

6 李辉;采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究[D];重庆大学;2011年

7 郝正航;双馈风电机组的暂态行为及其对电力系统稳定性影响[D];天津大学;2011年

8 陈杰;变速定桨风力发电系统控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

9 耿强;Boost斩波型直驱式永磁风力发电系统功率变换器运行控制[D];天津大学;2012年

10 李东辉;船舶柴油发电机组的建模与运行仿真研究[D];大连海事大学;2011年

【二级参考文献】

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1 江泽民;;对中国能源问题的思考[J];上海交通大学学报;2008年03期

2 崔奕;郝寿义;王银平;;低碳经济引发的可再生能源思考[J];生态经济;2010年05期

3 李辉;薛玉石;韩力;;并网风力发电机系统的发展综述[J];微特电机;2009年05期

4 王琦,陈小虎,纪延超;大型风电机组和电力系统联网及相关问题[J];现代电力;2005年05期

5 王勇;董雪;;低碳经济——可持续发展的必然选择[J];咸宁学院学报;2010年03期

6 张兴,张崇巍;PWM可逆变流器空间电压矢量控制技术的研究[J];中国电机工程学报;2001年10期

7 雷亚洲,王伟胜,印永华,戴慧珠;基于机会约束规划的风电穿透功率极限计算[J];中国电机工程学报;2002年05期

8 黄科元,贺益康,卞松江;矩阵式变换器交流励磁的变速恒频风力发电系统研究[J];中国电机工程学报;2002年11期

9 张秀娟,杨潮,唐志,刘炳,韩英铎;串联型电能质量控制器注入电压的研究[J];中国电机工程学报;2003年02期

10 李辉,杨顺昌,廖勇;并网双馈发电机电网电压定向励磁控制的研究[J];中国电机工程学报;2003年08期

相关博士学位论文 前8条

1 刘其辉;变速恒频风力发电系统运行与控制研究[D];浙江大学;2005年

2 赵仁德;变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源研究[D];浙江大学;2005年

3 向大为;双馈感应风力发电机特殊运行工况下励磁控制策略的研究[D];重庆大学;2006年

4 杨淑英;双馈型风力发电变流器及其控制[D];合肥工业大学;2007年

5 陈海荣;交流系统故障时VSC-HVDC系统的控制与保护策略研究[D];浙江大学;2007年

6 姚骏;交流励磁发电机及其励磁电源的控制策略研究[D];重庆大学;2007年

7 郭家虎;变速恒频双馈风力发电系统控制技术的研究[D];上海大学;2008年

8 迟远英;基于低碳经济视角的中国风电产业发展研究[D];吉林大学;2008年

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2 吴锐;温家良;于坤山;陈中圆;韩健;蔚泉清;;电压源换流器开关器件损耗建模[J];中国电机工程学报;2012年21期

3 彭容,周雒维,杜雄;一种新型的电压源换流器[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年03期

4 魏晓光;汤广福;;基于电压源换流器的高压直流输电系统离散化建模与仿真研究[J];电网技术;2006年20期

5 宋瑞华;周孝信;;基于电压源换流器的高压直流输电系统的阻尼特性与阻尼控制[J];电网技术;2008年05期

6 吴维鑫;王奔;李慧;李升来;;电压源换流器高压直流输电系统的精确线性化变结构控制器设计[J];电网技术;2011年07期

7 杜雄;周雒维;时颖;;一种适用于新能源发电接入电网的电压源换流器[J];电力自动化设备;2009年08期

8 胡竞竞;高一波;严玉婷;徐习东;;电压源换流器直流侧短路故障特性分析[J];机电工程;2014年04期

9 潘武略;徐政;张静;;基于电压源换流器的高压直流输电系统混合调制方式[J];电力系统自动化;2008年05期

10 陈海荣;张静;潘武略;;电压源换流器型直流输电系统的启动控制[J];高电压技术;2009年05期

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1 闫媛媛;;电压源换流器高压直流输电控制策略研究[A];山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 孙晓云;同向前;党常亮;;基于小波—神经网络的HVDC电压源换流器故障诊断方法[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

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3 李想;亚洲首条柔性直流输电示范工程投入运行[N];中国工业报;2011年

4 记者 赵维光;亚洲首条柔性直流输电线沪上投运[N];文汇报;2011年

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3 李胜;柔性直流技术在城市电网中应用研究[D];华北电力大学（北京）;2009年

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3 李明;HVDC-VSC输电系统运行与控制的研究[D];广西大学;2004年

4 王娟;新能源发电Buck型电压源换流接口电路的建模与性能分析[D];重庆大学;2006年

5 张伟超;基于VSC-HVDC的直流配电网研究[D];华北电力大学;2013年

6 何国庆;基于电压源换流器的高压直流输电技术在风电场并网中的应用研究[D];中国电力科学研究院;2008年

7 滕松;基于PSD软件的VSC-HVDC建模开发与研究[D];华北电力大学;2013年

8 白古月;VSC-HVDC技术及其在风电并网中的应用研究[D];华东交通大学;2012年

9 刘涛;用于电网恢复的VSC-HVDC仿真研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

10 林晨;含VSC_HVDC的交直流混合系统稳定性研究[D];南京理工大学;2014年

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