经多端直流并网的海上风电场调频协同控制和风机转速恢复策略

• 作者: 姚雅涵 姚伟 熊永新 张靖 文劲宇
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 海上风电 多端柔性直流 风电调频 自适应下垂控制 二次频率跌落
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 高比例新能源电力系统稳定性分析与控制专题|Special Issue on Stability Analysis and Control of Power System Integrating High Penetration Renewable Energy
• 页码范围: 3537-3547
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20211122

摘要

针对海上风电场经多端柔性直流电网提供频率支撑的功率安全分配问题以及二次频率跌落问题,提出了风电场与换流站协同频率支撑控制策略及风机预设恢复策略.协同控制包括换流站和风电场两个层面.换流站层面,采用功率电压下垂控制,引入功率裕度因子修正自适应下垂系数,实现对风电场提供频率支撑功率在换流站间的合理分配以避免过载;海上风电场层面,风机首先在频率支撑阶段通过释放转子动能以提供惯量和一次调频支撑,提升频率最低点,其次对风机提供频率支撑后的转速恢复阶段,提出了衔接频率支撑阶段输出功率的预设恢复策略,并探究了不同加速曲线与二次频率跌落间的关系,缓解功率缺额导致的二次频率跌落问题.所提控制策略相对现有方法能提升频率最低点并缓解二次频率跌落问题,同时保证换流站的安全运行.以三区四端的海上风电场经柔直并网系统验证了提出控制策略的有效性.