一種適用于風(fēng)電直接經(jīng)直流大規(guī)模外送的換流器

【摘要】：提出一種適用于風(fēng)電直接經(jīng)直流大規(guī)模遠(yuǎn)距離外送的新型換流器,由電壓源型換流器和相控?fù)Q流器串聯(lián)而成,占整個(gè)換流器的容量分別為1/4和3/4,并將此換流器稱(chēng)為混合型換流器(VSC-PLUS)。該換流器綜合了相控?fù)Q流器和電壓源型換流器的優(yōu)點(diǎn),既具有自換相黑啟動(dòng)功能,又具有高壓低損耗特點(diǎn),使得換流器可直接聯(lián)接于風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)電的大規(guī)模遠(yuǎn)距離外送。詳細(xì)介紹了串聯(lián)混合型換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略,論述了該換流器相比于其他換流器的優(yōu)勢(shì)。仿真驗(yàn)證該混合型換流器構(gòu)成的直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、黑啟動(dòng)、潮流反轉(zhuǎn)和阻斷直流故障電流等能力。結(jié)果表明混合型換流器特別適合于大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電直接經(jīng)直流輸電進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送,具有較大的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。 【作者單位】： 強(qiáng)電磁工程與新技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華中科技大學(xué));阿爾斯通電網(wǎng)技術(shù)中心(中國(guó))有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 內(nèi)陸風(fēng)電場(chǎng) 風(fēng)力發(fā)電 風(fēng)電并網(wǎng) 混合型換流器 電壓源型換流器 相控?fù)Q流器 高壓直流輸電
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51377067,50937002) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973計(jì)劃)(2012CB215106)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM614;TM46
【正文快照】： 0引言近十年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)風(fēng)電經(jīng)直流并網(wǎng)做了大規(guī)模遠(yuǎn)距離外送。詳細(xì)介紹了串聯(lián)混合型換流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略,論述了該換流器相比于其他換流器的優(yōu)勢(shì)。仿真驗(yàn)證該混合型換流器構(gòu)成的直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、黑啟動(dòng)、潮流反轉(zhuǎn)和阻斷直流故障電流等能力。結(jié)果表明混合

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雙饋風(fēng)電場(chǎng)的柔性高壓直流輸電系統(tǒng)控制    廖勇;王國(guó)棟;

一種將風(fēng)電場(chǎng)和常規(guī)電廠(chǎng)捆綁并網(wǎng)的三端直流輸電系統(tǒng)    林衛(wèi)星;文勁宇;程時(shí)杰;姚美齊;李乃湖;

模塊組合多電平變換器的研究綜述    楊曉峰;林智欽;鄭瓊林;游小杰;

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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;

On Issues of Large-Scale and Long-Distance Transmission of Wind Power    

酒泉風(fēng)電集中并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響    周吉安;

風(fēng)電火電打捆聯(lián)合外送是解決風(fēng)電市場(chǎng)瓶頸的有效途徑    汪寧渤;丁坤;陟晶;馬彥宏;王建東;

丹麥風(fēng)電調(diào)峰調(diào)頻機(jī)制探討及對(duì)中國(guó)的啟示    靳丹;丁坤;何世恩;

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關(guān)于大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè)的思考    靳丹;何世恩;丁坤;

實(shí)現(xiàn)風(fēng)電發(fā)展“五個(gè)轉(zhuǎn)變”的有效途徑    盛大凱;仇衛(wèi)東;齊立忠;

大規(guī)模風(fēng)電集中并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的影響    汪寧渤;馬彥宏;王建東;

風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組設(shè)備涉網(wǎng)性能的檢測(cè)    秦睿;曹銀利;楊萍;

模塊化多電平變換器的平均值建模與控制    張國(guó)駒;陳瑤;于蓉蓉;

分布式發(fā)電直流聯(lián)網(wǎng)對(duì)接入交流系統(tǒng)的影響    王宇;溫家良;邱宇峰;吳婧;

基于F-AHP的直流微電網(wǎng)電能質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)    姜喆;尹忠東;

MMC型STATCOM子模塊電容電壓的自適應(yīng)優(yōu)化平衡控制    許煒;楊志;秦海鴻;鄒積勇;薛恒懷;

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The Research of Control Algorithm and Topology for High Voltage Frequency Converter based on Modular Multilevel Converter    Zheng Zheng;Cui Can;

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海上風(fēng)電并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與最新進(jìn)展    唐洪良;

計(jì)及風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)可靠性與動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究    姜文

基于價(jià)值評(píng)估的含大規(guī)模風(fēng)電的電力規(guī)劃    周金輝

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)有功功率平衡理論研究    靜鐵巖

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

模塊組合多電平變換器（MMC）研究    楊曉峰

基于混合儲(chǔ)能的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)功率調(diào)控系統(tǒng)研究    于芃

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基于直流串聯(lián)的海上風(fēng)電場(chǎng)及其控制    何大清

基于可信性理論含規(guī)?；L(fēng)電的機(jī)組組合問(wèn)題研究    孫翠英

風(fēng)電場(chǎng)靜/動(dòng)態(tài)模型等值方法研究    辛拓

含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)規(guī)劃關(guān)鍵問(wèn)題研究    華文

模塊化多電平直流輸電系統(tǒng)控制和保護(hù)策略研究    潘偉勇

模塊化多電平STATCOM控制策略研究    連霄壤

基于V2G技術(shù)的電力系統(tǒng)隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度    陳駿

基于聚類(lèi)算法的風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值問(wèn)題研究    王聰

風(fēng)電增發(fā)擠出效應(yīng)及其效益評(píng)估方法    劉紅哲

基于MMC的直流輸電系統(tǒng)控制策略研究    于凱

基于MMC的輕型直流輸電系統(tǒng)控制策略研究    廖其艷

大功率IGBT模塊并聯(lián)均流問(wèn)題研究    孫強(qiáng),王雪茹,曹躍龍

柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展與展望    胡航海;李敬如;楊衛(wèi)紅;李紅軍;

直流控制方式對(duì)多饋入交直流系統(tǒng)電壓相互作用的影響    陳修宇;韓民曉;劉崇茹;

大功率IGBT并聯(lián)運(yùn)行時(shí)均流問(wèn)題研究    查申森,鄭建勇,蘇麟,吳恒榮,陳軍

聯(lián)于弱交流系統(tǒng)的直流輸電特性研究之一──直流輸電的輸送能力    徐政

新型混合直流輸電方式的研究    李廣凱;李庚銀;梁海峰;趙成勇;王康寧;

多直流饋入華東受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性分析    邵瑤;湯涌;郭小江;周勤勇;

我國(guó)未來(lái)大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)可能出現(xiàn)或應(yīng)該注意的若干技術(shù)問(wèn)題——全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和更高一級(jí)交流電壓等級(jí)技術(shù)問(wèn)題研究之一    郭劍波,姚國(guó)燦,徐征雄,印永華

柔性直流輸電工程技術(shù)研究、應(yīng)用及發(fā)展    湯廣福;賀之淵;龐輝;

柔性直流輸電網(wǎng)用新型高壓直流斷路器設(shè)計(jì)方案    魏曉光;高沖;羅湘;周萬(wàn)迪;吳亞楠;

新型直流輸電系統(tǒng)損耗特性及降損措施研究    潘武略

歐洲超級(jí)電網(wǎng)計(jì)劃及其對(duì)中國(guó)電網(wǎng)建設(shè)啟示    范松麗;苑仁峰;艾芊;賀興;徐意婷;

特高壓換流站800kV交流濾波器小組斷路器容性恢復(fù)電壓仿真    申笑林;馬為民;白光亞;聶定珍;

MMC模塊化串并聯(lián)擴(kuò)容方法及在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用    許斌;李程昊;向往;文勁宇;周?chē)?guó)梁;劉曉瑞;

具備阻斷直流故障電流能力的直流–直流自耦變壓器    林衛(wèi)星;文勁宇;程時(shí)杰;

直流電網(wǎng)MMC拓?fù)浼捌渲绷鞴收想娏髯钄喾椒ㄑ芯?nbsp;   吳婧;姚良忠;王志冰;李琰;楊波;曹遠(yuǎn)志;

風(fēng)電孤島經(jīng)混合三端直流送出的模型預(yù)測(cè)控制    許冬;韓民曉;杜旭;王華偉;

能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)    田世明;欒文鵬;張東霞;梁才浩;孫耀杰;

基于半控整流器的直流側(cè)串聯(lián)海上風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)    郭高朋;姚良忠;溫家良;吳廣祿;尤夏;

故障電網(wǎng)下雙饋風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)研究綜述    年珩;程鵬;賀益康;

反動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力分析及壽命管理軟件的設(shè)計(jì)    張夢(mèng)可

河西內(nèi)陸河流域水資源轉(zhuǎn)化分析    高前兆,李小雁,仵彥卿,胡興林

河西黑河流域水文研究的若干進(jìn)展    余鈞輝,張萬(wàn)昌,朱求安

基于等效風(fēng)速的風(fēng)電場(chǎng)等值建模    嚴(yán)干貴;李鴻博;穆鋼;崔楊;劉玉;

抽水蓄能電站日調(diào)節(jié)與周調(diào)節(jié)方式運(yùn)行優(yōu)化模型    丘文千

抽水蓄能電站綜合效益評(píng)估綜述    高蘇杰;婁素華;

尾流效應(yīng)和時(shí)滯對(duì)風(fēng)電場(chǎng)輸出特性的影響    蘇勛文;趙振兵;陳盈今;白本質(zhì);

構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一的新能源電網(wǎng),推進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)    肖立業(yè);林良真;

未來(lái)電網(wǎng)初探    肖立業(yè);林良真;

未來(lái)電網(wǎng)—多層次直流環(huán)形電網(wǎng)與“云電力”    肖立業(yè);林良真;徐銘銘;戴少濤;

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

基于數(shù)據(jù)挖掘的電力短期負(fù)荷預(yù)測(cè)模型及方法的研究    程其云

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

抽水蓄能電站功能效益及其電價(jià)補(bǔ)償機(jī)制研究    蘇璟

具有系統(tǒng)阻抗和控制模擬的換流器諧波綜合計(jì)算    R.Yacamini ,M.sc. ,C.Eng. ,M.l.E.E. ,J.C.deOliveira ,M.sc. ,ph.D. ,宋惠英

三電平四重化換流器的應(yīng)用及輸出波形仿真分析    武守遠(yuǎn),周孝信

電壓源換流器型直流輸電換流器損耗分析    潘武略;徐政;張靜;王超;

不同結(jié)構(gòu)電壓源換流器損耗對(duì)比分析    劉建濤;王治華;王珂;

晶體管直流—交流換流器    

12脈動(dòng)橋式換流器數(shù)學(xué)模型及數(shù)字仿真    李和明，朱凌，王海猷

在直—直換流器中應(yīng)用陶瓷電容    張繼東,邵國(guó)平

基于直流電壓注入的多脈動(dòng)電壓源換流器    潘武略;徐政;張靜;

±800kV特高壓直流輸電工程換流器諧波特性分析    李璟延;吳方劼;聶定珍;

基于移相載波的模塊化多電平換流器控制方法研究    譚玉茹;蘇建徽;

CCC與LCC換流器的比較研究    王麗穎;文俊;徐超;李偉霞;曹智慧;陳熙科;

一種帶鑒頻功能的抗輻射加固高壓換流器設(shè)計(jì)    廖建軍;余海生;劉健;

交流不對(duì)稱(chēng)故障下HVDC換流器的阻抗頻率特性研究    李志鏗;王鋼;李海鋒;

GIC對(duì)高壓直流輸電換流器諧波干擾的研究    李偉霞;文俊;劉連光;馬光磊;王麗穎;徐超;

交直流系統(tǒng)暫態(tài)仿真中換流器的改進(jìn)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型    吳紅斌;丁明;黃凱;李生虎;

大連將建跨海柔性直流輸電通道    記者 董愛(ài)軍　通訊員 李楠

濾波換相換流器及其對(duì)直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性影響分析    李季

新型多端直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行與控制    陳謙

模塊化多電平VSC-HVDC換流器的優(yōu)化控制研究    孔明

模塊化多電平換流器電磁暫態(tài)高效建模方法研究    許建中

新型直流輸電系統(tǒng)損耗特性及降損措施研究    潘武略

高壓直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析    馬玉龍

VSC-HVDC與平行架設(shè)交流線(xiàn)路電磁感應(yīng)分析及抑制策略研究    丁輝

VSC-HVDC控制策略研究    張靜

并聯(lián)換流器高壓直流輸電系統(tǒng)控制保護(hù)策略研究    龐廣恒

模塊化多電平換流器控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究    高淳

特高壓直流輸電三脈動(dòng)換流器模型的研究    閆金春

基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(tǒng)控制仿真研究    周丹

基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(tǒng)控制策略研究    劉龍龍

基于CCC換流器的高壓直流輸電的比較研究    王麗穎

模塊化多電平換流器在高壓直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    金鳳

直流輸電模擬系統(tǒng)換流器的研究與設(shè)計(jì)    薛林鋒

電壓源型換流器控制策略的研究及其應(yīng)用    張茜

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙PWM換流器的一體化控制    丁曉赟