基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法技术

技术编号:41245601 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-09 23:56
本发明专利技术公开了基于虚拟导纳的海风‑柔直送端换流器交流电压速降方法,涉及海上风电‑柔性直流并网领域。目前送端换流器,存在开环控制或交流电压单闭环控制的过流问题、交流电压‑交流电流双闭环控制的参数调节问题以及双环耦合性能缺陷问题、以及采用模式切换方案的切换稳定性问题;在本发明专利技术中,直流系统电压幅值经过一个滞环,决定送端换流器的交流电压幅值给定,电压外环的PI控制器被一个模拟同步发电机输出阻抗的虚拟导纳单元取代,经过一个环形限幅器后,产生电流内环的给定值并完成后续控制。相比单闭环或开环方案,虚拟导纳控制策略具备快速限流能力,在交流侧故障时能够防止换流器过流;相比双闭环方案,虚拟导纳控制策略的稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上风电-柔性直流并网领域,尤其涉及基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法


技术介绍

1、随着近海风电资源的开发逐步趋于饱和,向深远海推进是未来海上风电项目发展的必然趋势。在此背景下,具有快速功率解耦控制特性以及孤岛电网接入能力,且没有额外无功补偿设备需求的柔性直流输电技术逐渐展现出其优越性。海上风电-柔性直流并网系统包含海上风电场、风场升压变压器、送端换流器、交/直流海缆、受端换流器及匹配变压器等设备。目前,受端换流器和送端换流器均采用模块化多电平拓扑结构,其中,受端换流器采用udc/q控制策略控制直流电压及并网无功功率,送端换流器采用v/f型控制策略控制风电场交流电压幅值及频率,风电机组一般则工作在最大功率跟踪模式下,控制其输出的有功及无功功率。

2、若交流电网发生故障导致功率输出能力变弱,此时海风-柔性直流输电系统的直流电压会不断升高,因此需要主动降低送端换流器的交流输出电压以减少直流环节的输入功率,但是这会导致送端换流器的输入电流迅速升高,从而会有损坏送端换流器的风险。因此在送端换流站主动降电压的工况下,同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤3)中,ωSECref为50Hz。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤6)、7)中ω为314.15rad/s。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤8)中,ilim取额定电流的1.2~1.5倍;在降电压的前10ms内,ilim可以适当放宽到较大的值,采用1.5倍,...

【技术特征摘要】

1.基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤3)中,ωsecref为50hz。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤6)、7)中ω为314.15rad/s。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤8)中,ilim取额定电流的1.2~1.5倍;在降电压的前10ms内,ilim可以适当放宽到较大的值,采用1.5倍,在10ms之后,为避免损坏开关器件,需要将限流值略作缩小,采用1.2倍。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟导纳的海风-柔直送端换流器交流电压速降方法,其特征在于:在步骤8)中,idref和iqre的计算表达式为:

【专利技术属性】
技术研发人员:詹志雄刘黎段天元袁杰徐金昊马浩鹏赵勋范许鑫
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司舟山供电公司
类型:发明
国别省市:

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