风电基地经特高压直流送出系统换相失败故障(三):送端风电机组暂态过电压抑制措施

作     者：李光辉 王伟胜 何国庆 刘纯 LI Guanghui;WANG Weisheng;HE Guoqing;LIU Chun

作者机构：新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)北京市海淀区100192 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第14期

页      面：5079-5088页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家电网公司科技项目:超高比例新能源送出特高压直流输电系统关键技术研究。 

主　　题：直驱风电机组 虚拟磁链 暂态无功优化 暂态过电压抑制 

摘      要：特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)换相失败故障引发送端风电机组暂态过电压,威胁风电机组的安全稳定运行,亟需对风电机组暂态过电压抑制措施开展研究。首先,该文结合系列文章第2篇风电机组暂态无功电压特性与作用机理分析,提出计及虚拟磁链的直驱风电机组(permanent magnet synchronous generator,PMSG)控制策略,以抑制机组在UHVDC换相失败故障下的暂态过电压。通过修正PMSG机组网侧变流器(grid side converter,GSC)电流环无功电流参考值,建立了计及虚拟磁链的机组暂态无功解析模型,并验证了模型的准确性;其次,综合考虑系列文章第2篇分析的电压分量暂态吸收无功功率特性,优化电压分量暂态无功控制器参数,实现PMSG机组暂态无功优化设计,提升机组在UHVDC换相失败故障中的暂态过电压抑制能力;最后,依托系列文章第1篇控制硬件在环实时仿真实验平台,验证了该文提出的计及虚拟磁链的PMSG暂态过电压抑制与参数优化方法的有效性。