風(fēng)電場柔性直流并網(wǎng)與傳統(tǒng)直流外送風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)有哪些的源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略/曾雪洋，劉天琪，王順亮，李保宏，李興源，曾琦，陳相

　　《電網(wǎng)技術(shù)》2017年第5期風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)有哪些：1390-1397

　　研究背景

　　我國西部青藏高原風(fēng)能資源豐富，發(fā)電利用率高，但開發(fā)相對滯后。由于脆弱的生態(tài)環(huán)境，不易采用就地風(fēng)火打捆開發(fā)方式，但可采用柔性直流并網(wǎng)，將功率匯集至傳統(tǒng)直流整流站附近，因此，未來西部青藏高原的風(fēng)能開發(fā)與外送，采用柔性直流并網(wǎng)再通過傳統(tǒng)直流遠(yuǎn)距離輸送到中東部負(fù)荷中心，是一種非常可行的方案。

　　解決的問題

　　在常規(guī)控制策略中，風(fēng)電場與送端電網(wǎng)、負(fù)荷中心與送端電網(wǎng)的頻率解耦，風(fēng)電場和負(fù)荷中心不能對送端電網(wǎng)提供慣量，導(dǎo)致送端電網(wǎng)調(diào)頻能力減弱、頻率變化敏感。為了解決這個問題，本文提出了傳統(tǒng)直流、柔性直流、風(fēng)電場參與送端電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略，以改善送端電網(wǎng)的頻率特性。

　　重點內(nèi)容及創(chuàng)新點

　　首先在傳統(tǒng)直流和風(fēng)機中引入一次調(diào)頻特性和慣性控制環(huán)節(jié)的變功率附加控制，在柔性直流中設(shè)計了變電壓、變頻和直流電壓偏差附加控制，使風(fēng)電場、柔性直流和傳統(tǒng)直流均能參與送端電網(wǎng)的頻率調(diào)節(jié)；其次研究推導(dǎo)了源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略下送端電網(wǎng)調(diào)頻的原理，并通過設(shè)置合適的死區(qū)，以協(xié)調(diào)各個控制器參與調(diào)頻的時序。

　　結(jié)論

　　源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略，能增大送端電網(wǎng)的系統(tǒng)功率-頻率靜特性系數(shù)和慣性響應(yīng)系數(shù)，可有效改善送端電網(wǎng)的頻率特性；直流電壓偏差附加控制，能在送端交流故障下，減小柔直的直流電壓波動幅度，提高柔直系統(tǒng)運行的可靠性。

　　后續(xù)研究

　　1、風(fēng)電場采用多端柔性直流電網(wǎng)并網(wǎng)與傳統(tǒng)直流外送的協(xié)調(diào)控制。

　　2、柔性直流與傳統(tǒng)直流輸電之間的無功協(xié)調(diào)。

　　擴展閱讀

潘垣，尹項根，胡家兵，等．論基于柔直電網(wǎng)的西部風(fēng)光能源集中開發(fā)與外送[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2016，40(12)：3621-3629．

劉巨，姚偉，文勁宇，等．大規(guī)模風(fēng)電參與系統(tǒng)頻率調(diào)整的技術(shù)展望[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2014，38(3)：638-646．

王曦，李興源，魏巍，等．柔性直流和常規(guī)直流互聯(lián)輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略[J]．電力自動化設(shè)備，2016，36(12)：102-108．

李宇駿，楊勇，李穎毅，等．提高電力系統(tǒng)慣性水平的風(fēng)電場和VSC-HVDC協(xié)同控制策略[J]．中國電機工程學(xué)報，2014，34(34)：6021-6031．

　　作者簡介

　　曾雪洋(1992)，男，碩士研究生，研究方向為高壓直流輸電、電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制，E-mail：xueyangzeng@126.com。

　　作者簡介

　　劉天琪(1962)，女，通信作者，博士，教授，博士生導(dǎo)師，IEEE高級會員，任四川大學(xué)電氣信息學(xué)院教授委員會主任，四川省電機工程學(xué)會電力系統(tǒng)智能化專委會副主任委員、中國電機工程學(xué)會直流輸電與電力電子專業(yè)委員會委員。2008年被授予四川省教學(xué)名師。一直致力于電力系統(tǒng)分析計算與穩(wěn)定控制、高壓直流輸電、調(diào)度自動化、新能源接入等教學(xué)與科研工作。作為項目負(fù)責(zé)人或第一主研人完成和承擔(dān)973等國家及省部級項目20余項和電力企業(yè)課題30余項；主編出版教材專著2部、參編出版專著7部，發(fā)表論文150余篇，其中SCI、EI檢索80余篇。

　　團隊介紹

直流輸電科研課題組是以李興源、劉天琪教授為首的高層次中青年人才相結(jié)合的科研隊伍（包含教授3人，副教授2人，講師5人，專職博士后1人），長期從事電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性分析與控制、高壓直流輸電及智能電網(wǎng)方面的研究。課題組擁有大量國際國內(nèi)常用的電力系統(tǒng)分析軟件，包括ADPSS、PSASP、BPA、NETOMAC、EMTDC、MATLAB、電科院綜合穩(wěn)定程序等，并針對國內(nèi)外實際工程，結(jié)合相關(guān)軟件開發(fā)了發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、PSS和HVDC、FACTS元件及其控制器的模型和許多自定義模塊，具有仿真復(fù)雜交直流混合運行電網(wǎng)計算的能力。本課題組在高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域開展了多年深入的研究工作，先后承擔(dān)和完成多項國家級項目，包含863、973及多個自然科學(xué)基金重點項目及面上項目，共計有關(guān)高壓直流輸電系統(tǒng)的30多個研究項目。課題組還廣泛參與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)系統(tǒng)直流輸電方面的橫向科技項目研究，與德國SIMENS公司和國外多所高校有過國際合作。

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