海上风电多端柔性直流并网系统频率支持研究

作者：陈鹤林^*; 郑晓云

来源：太阳能学报, 2022, 43(03): 356-365.

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2020-0593

• 海上风电场
• 多端柔性直流输电
• 改进斜率控制
• 动态调频
• 暂态稳定

针对海上风电多端柔性直流（VSC-MTDC）并网系统，重点研究风电VSC-MTDC对岸上电网调频功能。通过建立详细风电场、换流站和电网模型，提出一种适用于海上风电VSC-MTDC并网系统动态频率调节方法，即改进斜率控制。整个海上风电场VSC-MTDC加入改进斜率控制后，可使有功功率在若干岸上换流站之间合理分配，从而确保相应岸上电网有功功率平衡，实现VSC-MTDC对于岸上电网频率调节，提升电网频率稳定性。同时给出风电VSC-MTDC对于电网调频的量化指标，即参与调频贡献指数和参与调频能力指数，分别反映VSC-MTDC参与电网调频贡献的能量和瞬时调频能力。在PSCAD/EMTDC仿真平台下搭建一个四端海上风电VSC-MTDC并网系统的仿真模型，并进行动态仿真，其中一个岸上电网发生负荷变化、频率偏移时，风电VSC-MTDC系统实现电网调频控制，仿真结果验证所提并控制方法可为电网频率稳定提供帮助。