海上风电直流单极接地故障下容错运行的组网方案与控制

作者：周泓宇; 姚伟^*; 左文平; 方家琨; 周猛; 朱鑫要; 文劲宇

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(13): 4835-4848.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.211758

• 海上风电
• 柔性直流输电
• 容错运行
• 模块化多电平变换器
• 单极接地

随着远海大容量海上风电的发展，基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的高压柔性直流输电技术成为实现远海风电输送的重要方案。然而，由于高压直流外送电缆距离长，敷设环境恶劣，外送电缆易遭受各类意外事件。该文针对海底电缆最为常见的单极永久性接地故障，结合海上半桥型MMC—岸上混合型MMC的输电拓扑，分别提出利用海上换流站一主一备变压器和接入低电压等级变压器2种组网方案，进而提出实现容错运行的换流站、风电场容错控制策略。最后仿真验证了在所提组网方案下，该文所提控制策略可实现海底电缆单极接地故障下海上风电经柔直并网系统容错运行，并分析对比了所提方案的技术难度、作用效果、经济性及适用场景。

• 单位
  电子工程学院; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 华中科技大学