基于储能装置柔性直流输电技术提高大规模风电系统稳定运行能力研究

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1、第42卷第4期电力系统保护与控制VO1．42NO．42014年2月16日PowerSystemProtectionandControlFeb．16．2014基于储能装置的柔性直流输电技术提吉同入规模风电系统稳定运行能力的研究饶成诚，王海云，王维庆，夏哲辉。，吴寒(1．教育部可再生能源发电与并网控制工程技术研究中心(新疆大学电气工程学院)，新疆乌鲁木齐830047；2．国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004；3．国网湖南省电力公司，湖南长沙410007)摘要：大规模风电集中接入电网对直流输

2、电技术提出了更高的要求。为此，提出了基于储能装置的柔性直流输电并网传输系统拓扑结构。根据dq同步旋转坐标系下VSC-HVDC(VoltageSourceConverterHVDC)系统的数学模型，设计了相应的换流器直接电流控制策略。其中送端换流站解耦控制器实现了风电场输出有功功率和无功功率的独立控制，受端换流站采用将储能装置充放电功率偏差值作为直流电压控制器附加信号的控制策略。最后，以配备双馈风电机组的风电场经柔性直流输电系统接入电网进行仿真分析，针对风电场在噪声风引起的输电功率波动、受端换流站侧

3、交流系统短路故障等情况进行仿真验证，结果表明该控制方案有效可行。关键词：柔性直流输电；直接电流控制；双馈风电机组；储能装置；附加信号Enhancementofthestableoperationabilityoflarge—scalewindpowersystembasedontheVSC—HVDCembeddedinenergystorageapparatusRAOCheng．cheng'，WANGHai—yun，WANGWei—qing，XIAZhe．hui。，WUHan(1．Engineer

4、ingResearchCenterofEducationMinistryforRenewableEnergyPowerGenerationandGridTechnology，SchoolofElectricalEngineering，Xi~iangUniversity,Urumqi830047，China；2．MaintenanceCompanyofStateGridHunanElectricPowerCorporation，Changsha410004，China；3．StateGridHuna

5、nElectricPowerCompany,Changsha410007，China)Abstract：Rigoroustransmissiontechnologyisimportantwhenlarge-scalewindfarmisconnectedtothepowergrid．Hence，apowertransmissiontopologicalframeworkbasedonenergystorageapparatusisproposed．Themathematicalmodelisbui

6、ltinthedqsynchronousframe，andtherelateddirectcurrentcontrolstrategyofconverterisdesigned．Theactiveandreactivepowerofwindfarmisdecoupledthroughthesending—endVSCcontroller,andthecharge／dischargedeviationpowerofenergystorageapparatusistreatedasanauxiliar

7、ysignalfortheDCbusvoltagecontrolstrategy．ThedoublyfedinductiongeneratorwindfarmwithVSC—HVDCsystemisanalyzed．Ultimately,theconditionsofpowerfluctuationcausedbynoisewindandtheshort-circuitfaultatthereceiving-endVSCACbusaresimulated．Thecontrolschemeispro

8、vedtobefeasible．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．512670171．Keywords：VSC—HVDC；directcurrentcontrol；DFIG；energystorageapparatus；auxiliarysignal中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)04—0001-07一位。然而，我国风资源最密集的地区是东北、华0