适用于二极管不控整流送出的海上风电机组无功功率同步控制策略

作     者：肖晃庆 黄小威 李岩 黄伟煌 蔡东晓 彭发喜 XIAO Huangqing;HUANG Xiaowei;LI Yan;HUANG Weihuang;CAI Dongxiao;PENG Faxi

作者机构：华南理工大学电力学院广州510641 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院)广州510663 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第10期

页      面：3820-3828页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0711[理学-系统科学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：直流输电技术国家重点实验室开放基金(SKLHVDC-2021-KF-02) 

主　　题：无功功率同步控制 海上风电机组 二极管整流器 同步机理 构网型控制 直流输电 

摘      要：连接于二极管不控整流器的海上风电机组需要采用构网型控制。考虑二极管不控整流器的功率特性,提出了一种基于无功功率同步控制的风电机组构网型控制策略。该控制包含有功–电压环、无功–频率环和电压电流双内环。基于有功–电压环,可以利用风机的有功功率来控制交流电压的幅值;基于无功–频率环,可以利用风机的无功功率来控制交流电压的频率;基于电压电流双内环,可以对风机的电流进行快速调节和限幅,避免换流器产生过电流而损坏设备。研究结果表明:当海上风电机组连接于二极管整流器时,交流电压幅值与风机发出的有功功率关系密切,而交流电压频率则对风机发出的无功功率更为敏感;采用本文提出的无功功率同步控制后,风电机组在启动、功率波动、交流故障等情况下都能保持可靠的同步运行。在PSCAD/EMTDC中搭建了包含4个风电场的仿真模型,仿真结果验证了无功功率同步控制策略的可行性和有效性。