基于儲(chǔ)能裝置的柔性直流輸電技術(shù)提高大規(guī)模風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行能力的研究

【摘要】：大規(guī)模風(fēng)電集中接入電網(wǎng)對(duì)直流輸電技術(shù)提出了更高的要求。為此,提出了基于儲(chǔ)能裝置的柔性直流輸電并網(wǎng)傳輸系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下VSC-HVDC(Voltage Source Converter HVDC)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的換流器直接電流控制策略。其中送端換流站解耦控制器實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率和無(wú)功功率的獨(dú)立控制,受端換流站采用將儲(chǔ)能裝置充放電功率偏差值作為直流電壓控制器附加信號(hào)的控制策略。最后,以配備雙饋風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流輸電系統(tǒng)接入電網(wǎng)進(jìn)行仿真分析,針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)在噪聲風(fēng)引起的輸電功率波動(dòng)、受端換流站側(cè)交流系統(tǒng)短路故障等情況進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明該控制方案有效可行。 【作者單位】： 教育部可再生能源發(fā)電與并網(wǎng)控制工程技術(shù)研究中心(新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院);國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司檢修公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司;
【關(guān)鍵詞】： 柔性直流輸電 直接電流控制 雙饋風(fēng)電機(jī)組 儲(chǔ)能裝置 附加信號(hào)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51267017) 新疆研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(XJGRI2013035) 自治區(qū)高技術(shù)項(xiàng)目(201132116)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM614
【正文快照】： 0引言作為可再生能源技術(shù)中開(kāi)發(fā)較成熟的風(fēng)能,已經(jīng)逐步規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化。截至2012年,我國(guó)(臺(tái)灣地區(qū)除外)累計(jì)裝機(jī)容量75324.2 MW[1],居世界第一位。然而,我國(guó)風(fēng)資源最密集的地區(qū)是東北、華北、西北等“三北”地區(qū),國(guó)內(nèi)的風(fēng)電多采用大規(guī)模集中并網(wǎng)方式接入配電網(wǎng),這些地區(qū)用電負(fù)

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NPC型三電平逆變器容錯(cuò)控制模式下的母線(xiàn)電容電壓波動(dòng)分析及其抑制    張兵;王政;儲(chǔ)凱;程明;

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用于大型DFIG風(fēng)電場(chǎng)的混合型HVDC系統(tǒng)中整流器的建模與控制    周宏林;楊耕;

海上風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電變流器的無(wú)源性控制策略    王國(guó)強(qiáng);王志新;張學(xué)燕;

達(dá)坂城風(fēng)電接入系統(tǒng)對(duì)新疆電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響    李渝;范高鋒;李慶;趙海翔;戴慧珠;

多端柔性直流輸電系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)中的應(yīng)用    吳俊宏;艾芊;

基于模糊算法的風(fēng)電儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化控制    張坤;吳建東;毛承雄;陸繼明;王丹;黃輝;

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基于dq0同步坐標(biāo)的柔性直流輸電控制策略及仿真研究    姚為正;鄧祥純;易映萍;梁燕;張建;

超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置提高風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的研究    張占奎;王德意;遲永寧;李琰;王偉勝;

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海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)控制系統(tǒng)建模與仿真    魏偉;田煒;石磊;

中小型風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)探討    吳國(guó)英;

基于直流電壓下降特性的VSC-MTDC控制策略研究    辛俊峰;韓金銅;康金良;

含飛輪儲(chǔ)能單元的永磁直驅(qū)風(fēng)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略    姚駿;陳西寅;夏先鋒;廖勇;黃嵩;

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風(fēng)電接入電網(wǎng)的容量分析    胡立偉;

微電網(wǎng)電能質(zhì)量分析及控制    鄭德化;張衛(wèi);魏丹;李海濤;

并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電能質(zhì)量的影響綜述    許郁;朱永強(qiáng);

超級(jí)電容器在微電網(wǎng)中的功率控制分析    崔偉勝;姜學(xué)東;夏紅燕;

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分布式光伏發(fā)電微電網(wǎng)供能系統(tǒng)研究    袁建華

基于多端直流輸電的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究    陳霞

三級(jí)電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)智能規(guī)劃的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究    吳耀文

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分布式發(fā)電與微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)控制研究    王瑞琪

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電網(wǎng)故障條件下VSC-HVDC系統(tǒng)特性及其控制策略研究    魏曉云

VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制與穩(wěn)態(tài)分析方法研究    任敬國(guó)

文化微粒群算法及其在風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估中的應(yīng)用    劉翔

風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行價(jià)值分析與研究    安艷麗

風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)后的頻率穩(wěn)定性分析    孫維

并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估指標(biāo)的研究    許郁

電氣化鐵路對(duì)新疆電網(wǎng)電能質(zhì)量影響的分析研究    張新偉

輕型高壓直流輸電系統(tǒng)的非線(xiàn)性控制策略研究    吳維鑫

基于VSC-HVDC的風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)控制策略研究    康金良

海上風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)接入技術(shù)研究    李杰

基于儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)運(yùn)行特性研究    陳宇

分布式抽水蓄能系統(tǒng)的效益評(píng)估與運(yùn)營(yíng)策略    王學(xué)良

三電平逆變器SHEPWM方法及其應(yīng)用研究    張艷莉,費(fèi)萬(wàn)民,呂征宇,姚文熙

二極管鉗位型三電平變換器開(kāi)關(guān)損耗分析    陳權(quán);王群京;姜衛(wèi)東;胡存剛;

電壓源換相高壓直流輸電改善異步發(fā)電機(jī)風(fēng)電場(chǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的研究    魏曉光;遲永寧;魏曉云;湯廣福;

一種完全基于兩電平空間矢量調(diào)制的三電平空間矢量調(diào)制算法    姜衛(wèi)東;王群京;陳權(quán);史曉鋒;

基于多端直流輸電的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)    陳霞;林衛(wèi)星;孫海順;文勁宇;李乃湖;姚良忠;

基于渦旋機(jī)的新型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模與效率分析    褚曉廣;張承慧;李珂;荊業(yè)飛;

大容量先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能電源技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r    戴興建;鄧占峰;劉剛;唐西勝;張鳳閣;鄧自剛;

我國(guó)風(fēng)電發(fā)展相關(guān)問(wèn)題分析    仇衛(wèi)東;王智冬;李雋;

我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)及消納相關(guān)重大問(wèn)題研究    張運(yùn)洲;白建華;辛頌旭;

德國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展分析及啟示    劉林;尹明;楊方;關(guān)朋;

VSC-HVDC控制策略研究    張靜

基于多端直流輸電的風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)研究    陳霞

螺旋磁場(chǎng)作用下磁致伸縮位移傳感器的輸出電壓模型及實(shí)驗(yàn)    張露予;王博文;翁玲;孫英;王鵬;

先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能在微網(wǎng)中的應(yīng)用研究    段新會(huì);李生鵬;武永利;李磊;

含多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估    李玉敦;謝開(kāi)貴;

雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組建?？刂品抡?nbsp;   張帆;李國(guó)慶;張宇陽(yáng);張萬(wàn)林;

基于PSASP的潮流計(jì)算及其應(yīng)用    楊清;高雁;

超導(dǎo)儲(chǔ)能改善并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性的研究    吳俊玲,吳畏,周雙喜

風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性影響的評(píng)估    吳義純,丁明,李生虎

一種新型的直流輸電技術(shù)——HVDC Light    胡兆慶,毛承雄,陸繼明,李國(guó)棟

基于電源濾波的三相PWM整流器模糊控制策略研究    何致遠(yuǎn);瞿曉;

用于無(wú)功靜補(bǔ)系統(tǒng)的模糊-PID控制方法    曾光;蘇彥民;柯敏倩;張靜剛;

三相Boost型PWM整流器輸出誤差無(wú)源性控制    喬樹(shù)通;姜建國(guó);

VSC-HVDC控制器抑制風(fēng)電場(chǎng)電壓波動(dòng)的研究    魏曉光;湯廣福;魏曉云;遲永寧;

變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)交流勵(lì)磁電源研究    趙仁德

交流系統(tǒng)故障時(shí)VSC-HVDC系統(tǒng)的控制與保護(hù)策略研究    陳海榮

直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)全功率并網(wǎng)變流技術(shù)的研究    陳瑤

車(chē)用儲(chǔ)能裝置    趙漢南;

儲(chǔ)能裝置在風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用    李昂;羅珊;

軌道機(jī)車(chē)車(chē)載儲(chǔ)能裝置    Michael Frich;M.Klohr;J.Rost;Bombardier,D;王德偉;王劍;

發(fā)動(dòng)機(jī)怠速停止系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置設(shè)計(jì)與性能仿真    黃大星;李春亮;

超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置在提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性中的應(yīng)用    樊冬梅;雷金勇;甘德強(qiáng);

規(guī)模儲(chǔ)能裝置經(jīng)濟(jì)效益的判據(jù)    楊裕生;程杰;曹高萍;

鋰電池作為儲(chǔ)能裝置在新能源高效利用中的作用    張承宇;張敏;

儲(chǔ)能裝置的價(jià)值評(píng)估    孫曉斌;孫艷玲;

儲(chǔ)能裝置延緩配電網(wǎng)升級(jí)的探討    夏翔;雷金勇;甘德強(qiáng);

風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能裝置容量及最大充放電功率的確定    萬(wàn)樂(lè);

超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的功率實(shí)時(shí)控制    宋萌;曹昆南;王達(dá)達(dá);胡南南;張毅;

超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的功率實(shí)時(shí)控制    宋萌;曹昆南;王達(dá)達(dá);胡南南;張毅;

500kW儲(chǔ)能裝置硬件保護(hù)設(shè)計(jì)    馬瑞;陳常曦;胡麗明;孔德源;

電壓源型超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置在電力系統(tǒng)中的全時(shí)域仿真研究    宋旭東;向鐵元;彭曉濤;張巍;

電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力儲(chǔ)能裝置的現(xiàn)狀與趨勢(shì)    趙春;王培紅;

250kW多直流端口PCS裝置的研制    仇志凌;陳世鋒;張建興;陳天錦;韓健;

超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置用電流型相移SPWM組合變流器    石晶;姚濤;唐躍進(jìn);

國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程安全運(yùn)行兩周年    通訊員 李嵐峰　梁立新

可卷曲微型超級(jí)電容在美問(wèn)世    王小龍

柔性微型超級(jí)電容    湖北 張金姜 編譯

非并網(wǎng)風(fēng)電直供系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及控制策略研究    劉慧芳

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    江瀾

復(fù)合儲(chǔ)能裝置的控制策略和各儲(chǔ)能單元參數(shù)優(yōu)化    晏玖江

電力系統(tǒng)用儲(chǔ)能裝置的控制策略研究    李晶

風(fēng)儲(chǔ)系統(tǒng)中儲(chǔ)能裝置不同接入模式下的電壓與頻率分析    李有義

開(kāi)關(guān)磁阻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置的控制策略    李改革

基于電池儲(chǔ)能裝置的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析    杜冰心

基于概率潮流和混合粒子群優(yōu)化的儲(chǔ)能容量配置研究    馬璐瑤

超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置應(yīng)用于風(fēng)光發(fā)電平滑功率輸出的研究    竇海

基于儲(chǔ)能裝置的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究    王一恒

健身器儲(chǔ)能裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)    張俊