VSC-HVDC控制風電系統(tǒng)并網換流站策略設計與仿真.pdf

1、隨著能源危機和環(huán)境污染問題的日益加劇，開發(fā)和利用風能已成為世界范圍內討論的焦點。風力發(fā)電作為風能開發(fā)的主要形式，世界各國針對其開展了大量的研究工作，并取得了突破性的發(fā)展。目前基于 VSC-HVDC聯(lián)網的風電場直流并網拓撲結構以其具有結構簡單、傳輸容量大、可靠性高、諧波含量少、可實現(xiàn)有無功功率獨立控制等優(yōu)點吸引了國內外一大批學者對其進行研究。然而現(xiàn)如今國內外相關研究還不成熟。
　　本文針對 VSC-HVDC風電系統(tǒng)并網換流站相關控制

2、技術進行分析研究，分別從VSC-HVDC系統(tǒng)基本原理與數學模型、應用于風電并網的VSC-HVDC并網換流站控制策略優(yōu)化設計以及不平衡電網故障下 VSC-HVDC風電系統(tǒng)并網換流站控制策略設計三個方面進行展開。首先，本文分析了 VSC-HVDC系統(tǒng)的運行原理，推導了VSC-HVDC系統(tǒng)的數學模型，建立了VSC-HVDC風電并網系統(tǒng)總體方案；之后針對應用于風電并網的 VSC-HVDC系統(tǒng)，闡述了基于 PI控制器的雙閉環(huán)控制策略，在此基礎上對

3、并網換流站控制策略進行了優(yōu)化設計，引入了PR控制器，進而 Matlab/Simulink仿真平臺上以雙饋風場為應用場景，建立了VSC-HVDC雙饋風電系統(tǒng)仿真模型，針對并網換流站優(yōu)化控制策略進行了仿真驗證；然后推導了 VSC-HVDC在不對稱電網下的數學模型，設計了正負序相序分離器，并通過對比分析PI控制和PR控制的優(yōu)缺點，針對不對稱電網下VSC-HVDC聯(lián)網型模擬雙饋風電系統(tǒng)設計了以抑制負序電流為控制目標的基于 PR控制器的并網控制系