海上风电经DR-MMC并联混合直流送出系统启动及协调控制策略

作者：程帆; 姚良忠^*; 谢立军; 梁帅; 徐业琰; 李琰; 王志冰

来源：全球能源互联网, 2020, 3(02): 117-124.

DOI：10.19705/j.cnki.issn2096-5125.2020.02.002

• 海上风电
• 二极管不控整流
• 模块化多电平换流器
• 混合直流
• 协调控制

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统由于运行方式灵活、具备无源运行能力的特点,在远海风电送出工程中获得了广泛应用;基于二极管不控整流(diode rectifier,DR)的送出方式由于海上平台体积小、造价低等优点,也是海上风电送出极具潜力的备选方案,但其缺乏无源运行能力。利用MMC并联DR构成海上风电混合直流送出系统,使得海上风电机组无需加装储能装置和控制策略改造,实现无源系统的启动和运行。混合系统通过海上MMC建立海上风电场侧交流电压,实现部分风电机组并网运行并启动DR,进而实现整个系统的功率送出。对传统V/F控制MMC的并联混合直流系统有功功率倒送现象进行了机理分析。基于分析模型,提出了一种基于有功-电压下垂的协调控制策略,实现了风功率变化下MMC送出功率的控制。最后利用PSCAD/EMTDC建立了直驱海上风电场经±200 kV/800 MW混合直流输电送出的系统模型,仿真结果验证了上述启动和协调控制策略的有效性。

• 单位
  自动化学院; 中国电力科学研究院有限公司; 武汉大学