【摘 要】
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柔性直流输电(Voltage Source Converter based High-Voltage Direct-Current,VSC-HVDC)应用于电网互联时,解耦了互联系统的频率联系,无法支撑受端电网频率,增大了电网频率面
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柔性直流输电(Voltage Source Converter based High-Voltage Direct-Current,VSC-HVDC)应用于电网互联时,解耦了互联系统的频率联系,无法支撑受端电网频率,增大了电网频率面临的挑战;另一方面,大规模海上风电场经VSC-HVDC接入传统电网削弱系统惯性,恶化频率稳定性,两者的综合调频效果受系统运行、故障场景影响。本文建立传统交流电网经VSC-HVDC互联以及海上风电场直驱永磁发电机(Permanent-Magnet Synchronous-Generator,PMSG)经VSC-HVDC 并网动态仿真模型,研究VSC-HVDC单独或协同海上PMSG风电场参与电网调频。主要研究内容为:(1)VSC-HVDC应用于电网互联时,凭借其快速控制特性,可对受端换流站附加频率控制参与电网调频,改善调频效果。计及同步发电机转子运动方程及调速系统,基于直流潮流模型,推导发电机转速与负荷扰动关系,引入受端换流站附加有功-频率下垂控制,提出含VSC-HVDC电网的暂态频率解析模型。(2)研究了 PMSG风电场经VSC-HVDC并网系统的调频控制问题,提出基于时域仿真的概率统计指标,量化调频效果。枚举不同调频策略、参数及扰动位置和规模,仿真电网频率响应,计算最大频率偏差、频率下滑速度、频率恢复速度和稳态频率偏差,根据扰动概率统计上述指标系统期望值。
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