提升柔性直流电网盈余功率消纳能力的协调控制策略

• 作者: 江守其 李国庆 辛业春 王丽馨 王威儒 刘博文
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 直流电网 盈余功率 故障穿越 风电场减载 协调控制策略
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 大功率电力电子与智能输配电|High-power Electrical Electronics and Intelligent Transmission and Distribution
• 页码范围: 4471-4482
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200710

摘要

柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、多能互补和友好型并网的有效手段.对于大规模风电采用孤岛方式接入的直流电网,在分析其功率盈余特性的基础上,分别提出了直流线路电流越限、非故障极MMC过载以及直流电网过电压情况下的故障穿越协调控制策略.针对直流线路电流越限的情况,通过合理切换故障极MMC的控制模式,使非故障极MMC自主消纳盈余功率,可有效解决直流线路过载问题;针对非故障极MMC过载的情况,设计了风电场精确减载控制及其与耗散电阻的协调配合方案,可有效降低投入耗散电阻及切除风电机组的概率及容量,在避免MMC过载的同时提高系统恢复速度;针对直流电网过电压的情况,设计了依据本地直流电压降低风电场出力的附加控制策略及其与耗散电阻的协调配合方案,可有效抑制直流电压变化率及幅值,提高系统安全稳定运行的能力.最后,基于RTLAB OP5600实时数字仿真平台搭建了四端柔性直流电网仿真模型,分别验证了不同功率盈余工况下所提协调控制策略的有效性和可行性.