大規(guī)模海上風(fēng)電場多端直流網(wǎng)的運行控制研究.pdf

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一個多變量、時變、強耦合的非線性系統(tǒng)。近年來已成為大型風(fēng)電場的主選機型，其變換器尺寸小、重量輕、損耗少、成本低，能實現(xiàn)四象限功率運行。但雙饋電機對電網(wǎng)電壓的波動非常敏感，因此必須具備低電壓穿越能力。多端直流輸電能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電、多落點受電，是一種靈活、快捷的輸電方式。多端直流匯流與組網(wǎng)是海上大規(guī)模風(fēng)電場的發(fā)展方向，和交流傳輸、輕型直流輸電相比有明顯的優(yōu)勢，可以提高海上風(fēng)能接入和傳輸?shù)撵`活性、可靠性、經(jīng)濟性和故障運行的

2、冗余性。
　　 本文對電網(wǎng)電壓跌落時雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)性能和雙饋電機機端電壓對稱短路時的電流進行了深入研究;對海上風(fēng)電直流傳輸和多端直流網(wǎng)的運行控制分別進行了研究，主要內(nèi)容如下:
　　 通過對電網(wǎng)對稱跌落時雙饋電機內(nèi)部電磁過渡過程的分析，推導(dǎo)出了雙饋電機在電網(wǎng)故障情況下定子磁鏈、轉(zhuǎn)子電壓的數(shù)學(xué)表達式。提出了一種分段控制策略，縮短了crowbar保護時間，有助于電網(wǎng)的快速恢復(fù)。
　　 研究了電網(wǎng)電壓不對稱跌落情

3、況下雙饋電機的定子磁鏈和轉(zhuǎn)子電壓，以及在各種不對稱跌落情況下的定子磁鏈的初始值，并對轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器的危害進行了對比分析。
　　 分析了海上風(fēng)力發(fā)電高壓直流傳輸?shù)奶攸c，研究了換流站的的電壓電流特性和換流站之間的協(xié)同控制方法，對多端直流網(wǎng)的運行控制進行了分析。
　　 海上風(fēng)力發(fā)電多端直流網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，對環(huán)形拓?fù)?、星形拓?fù)?、中心環(huán)形拓?fù)?、風(fēng)電場環(huán)形拓?fù)?、電網(wǎng)環(huán)形拓?fù)涞冗M行了對比分析，并提出了直流短路故障時的優(yōu)化控