新能源出力的隨機性、遠離負荷中心等特點,為大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來了嚴峻挑戰(zhàn)�；陔妷涸葱蛽Q流器的柔性直流輸電技術(shù)（voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC）,具有潮流快速反轉(zhuǎn)、有功無功解耦控制等優(yōu)點,為新能源的并網(wǎng)、跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)提供了可行方案。在VSC-HVDC的隔離下,送端電網(wǎng)與受端電網(wǎng)擁有各自的頻率,如我國張北四端柔直工程,當受端電網(wǎng)發(fā)生頻率偏移時,送端電網(wǎng)無法感知其頻率變化,無法參與頻率調(diào)整。隨著VSC-HVDC輸送功率占比不斷提高,壓縮受端電網(wǎng)中同步發(fā)電機組占比,降低系統(tǒng)調(diào)頻能力。因此,有必要針對柔直互聯(lián)區(qū)域研究頻率協(xié)調(diào)控制策略,使不同區(qū)域間具備相互支援的能力。本文以新能源發(fā)電機組作為基本研究單元,從新能源發(fā)電機組的基本運行原理、不平衡功率激勵-相位響應(yīng)模型以及新能源發(fā)電與柔性直流輸電協(xié)調(diào)控制策略等方面展開研究。在新能源發(fā)電機組的基本工作原理與控制策略研究中,研究不同結(jié)構(gòu)下新能源發(fā)電機組（雙饋風力發(fā)電機組、光伏發(fā)電）的基本工作原理與控制策略,包括最大功率追蹤控... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?Ｅｎｅｒｃｏｎ公司慣性控制策略??ＧＥ公司主要依賴于ｄ／ｄｔ慣性控制來實現(xiàn)風電機組參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)，具體控制策略??

造，同時新建２臺５ＭＷ大容量電站式虛擬同步機。??示范工程的風電虛擬同步發(fā)電機工程改造采用兩種實施方案。一是在風電機組的主控系統(tǒng)??中增加虛擬同步發(fā)電機功能算法，通過變流器鎖相環(huán)采集機端頻率／電壓信號，將信號通過??光纖通訊的方式傳入主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)的虛擬同步發(fā)電機功能算法根據(jù)實時轉(zhuǎn)速將轉(zhuǎn)矩??指令值和槳距角指令值分別下發(fā)給變流器和變槳系統(tǒng)，實現(xiàn)虛擬慣量控制和一次調(diào)頻控??制。該方案優(yōu)點在于通過軟件升級實現(xiàn)，不需額外增加硬件，改造成本低�；陲L電虛擬??同步發(fā)電機主控系統(tǒng)改造方案如圖１－３所示。??Ｉ?雙饋感應(yīng)發(fā)????電機?Ｉ線路和無窮大電網(wǎng)丨??＾￣￣＾－０?｜??齒爺箱?酬?＼＇＼?Ｕｅａｂｃ?ｉ??風力機Ｉ?ｄ?變流器?變流器?ｊ??ｒｉｉ??系??????統(tǒng)?變流控制器??Ｔ????主“系統(tǒng)?｜，?｜?虛擬同步控制功能??圖１－３風電虛擬同步發(fā)電機主控系統(tǒng)改造方案??第二種改造方案是通過風電機組附加就地側(cè)ＶＳＧ控制器，用于計算功率指令值，并??發(fā)送給主控系統(tǒng)；在電站并網(wǎng)點附加場站側(cè)ＶＳＧ協(xié)調(diào)控制器，用于采集并網(wǎng)點頻率／電壓。??場站側(cè)ＶＳＧ協(xié)調(diào)控制器經(jīng)高速通訊網(wǎng)絡(luò)與每一個就地側(cè)ＶＳＧ控制器組網(wǎng)，由于專用通道??傳輸信息量少，理論上通訊時間可以小于５ｍｓ，虛擬慣量控制和一次調(diào)頻控制的響應(yīng)時間??足以滿足標準要求。該方案優(yōu)點在于全場風電虛擬同步發(fā)電機的控制目標均為并網(wǎng)點，不??會因機端采樣信號差異出現(xiàn)多機并聯(lián)時的有功／無功環(huán)流問題，缺點在于需要增加額外的硬??件成本，且支撐能力受到高速通訊網(wǎng)絡(luò)的約束，實施效果尚待進一步論證�；诟咚偻ㄓ�??網(wǎng)絡(luò)的風電虛擬同步發(fā)電機附加

?第２章新能源發(fā)電機組的運行原理及建模???第２章新能源發(fā)電機組的運行原理及建模??本章將對雙饋風力發(fā)電、光伏發(fā)電、柔性直流輸電的工作原理和具體結(jié)構(gòu)進行研究，??推導(dǎo)風力機、雙饋異步電機、變流器及其控制系統(tǒng)、光伏發(fā)電的數(shù)學模型。在??ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ仿真平臺中建立了雙饋風電機組、光伏發(fā)電以及新能源發(fā)電集群接入柔直??互聯(lián)區(qū)域的仿真模型，驗證了模型的有效性與控制策略的可行性。??２．１新能源發(fā)電集群接入柔直互聯(lián)區(qū)域的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??新能源發(fā)電集群接入柔直互聯(lián)區(qū)域的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２－１所示，主要由風力發(fā)電群、光??伏發(fā)電群、變壓器、送端換流站ＶＳＣ１、直流線路、受端換流站ＶＳＣ２、負荷和交流電網(wǎng)構(gòu)??成。圖２－１中：Ｃｄｃ為換流站直流側(cè)濾波電容；ｆ／ｄｅ為換流站直流側(cè)電壓；ｔ／ｇ為受端電網(wǎng)電??壓有效值；ＰｌｏａｄＳ負荷。??換流站ＶＳＣ１主要用于匯集由新能源發(fā)電群輸出的功率，并且維持新能源發(fā)電側(cè)交流??母線電壓和頻率的穩(wěn)定；換流站ＶＳＣ２控制直流電壓和與受端電網(wǎng)交換的無功功率。??Ｉ?｜直流線路｜?Ｉ?ｕｇｚｅ＆??新，發(fā)電群；￣ＱＤ￣ｊｃｄ〇?Ｕｄｃｊ?ＱＣ＾＾ＳＨｉ１??＾?送端換流站?受端換流站?Ｐｌｏａｄ??’?、?ＶＳＣ１?ＶＳＣ２??圖２－１新能源發(fā)電集群接入柔直互聯(lián)區(qū)域的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??２．２雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學模型??雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)主要由風力機、雙饋發(fā)電機、機側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器及其控制系??統(tǒng)構(gòu)成，如圖２－２所示，以下小節(jié)分別介紹各部分的數(shù)學模型。??雙賴式發(fā)電機，?電網(wǎng)??卜齒輪箱ｆ?＝０??風力機??背靠背四象限變流器??ｕ??￣ｉ?Ａｃ／＾￣￣ｒ￣｜?ｐｃ／ｌ??

【參考文獻】：
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本文編號：3061907