电工电子论文(电工电子论文3000字)

　　风电场柔性直流并网与传统直流外送的源网协调控制策略/曾雪洋，刘天琪，王顺亮，李保宏，李兴源，曾琦，陈相

　　《电网技术》2017年第5期：1390-1397

　　研究背景

　　我国西部青藏高原风能资源丰富，发电利用率高，但开发相对滞后。由于脆弱的生态环境，不易采用就地风火打捆开发方式，但可采用柔性直流并网，将功率汇集至传统直流整流站附近，因此，未来西部青藏高原的风能开发与外送，采用柔性直流并网再通过传统直流远距离输送到中东部负荷中心，是一种非常可行的方案。

　　解决的问题

　　在常规控制策略中，风电场与送端电网、负荷中心与送端电网的频率解耦，风电场和负荷中心不能对送端电网提供惯量，导致送端电网调频能力减弱、频率变化敏感。为了解决这个问题，本文提出了传统直流、柔性直流、风电场参与送端电网频率调节的源网协调控制策略，以改善送端电网的频率特性。

　　重点内容及创新点

　　首先在传统直流和风机中引入一次调频特性和惯性控制环节的变功率附加控制，在柔性直流中设计了变电压、变频和直流电压偏差附加控制，使风电场、柔性直流和传统直流均能参与送端电网的频率调节；其次研究推导了源网协调控制策略下送端电网调频的原理，并通过设置合适的死区，以协调各个控制器参与调频的时序。

　　结论

　　源网协调控制策略，能增大送端电网的系统功率-频率静特性系数和惯性响应系数，可有效改善送端电网的频率特性；直流电压偏差附加控制，能在送端交流故障下，减小柔直的直流电压波动幅度，提高柔直系统运行的可靠性。

　　后续研究

　　1、风电场采用多端柔性直流电网并网与传统直流外送的协调控制。

　　2、柔性直流与传统直流输电之间的无功协调。

　　扩展阅读

潘垣，尹项根，胡家兵，等．论基于柔直电网的西部风光能源集中开发与外送[J]．电网技术，2016，40(12)：3621-3629．

刘巨，姚伟，文劲宇，等．大规模风电参与系统频率调整的技术展望[J]．电网技术，2014，38(3)：638-646．

王曦，李兴源，魏巍，等．柔性直流和常规直流互联输电系统协调控制策略[J]．电力自动化设备，2016，36(12)：102-108．

李宇骏，杨勇，李颖毅，等．提高电力系统惯性水平的风电场和VSC-HVDC协同控制策略[J]．中国电机工程学报，2014，34(34)：6021-6031．

　　作者简介

　　曾雪洋(1992)，男，硕士研究生，研究方向为高压直流输电、电力系统稳定与控制，E-mail：xueyangzeng@126.com。

　　作者简介

　　刘天琪(1962)，女，通信作者，博士，教授，博士生导师，IEEE高级会员，任四川大学电气信息学院教授委员会主任，四川省电机工程学会电力系统智能化专委会副主任委员、中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会委员。2008年被授予四川省教学名师。一直致力于电力系统分析计算与稳定控制、高压直流输电、调度自动化、新能源接入等教学与科研工作。作为项目负责人或第一主研人完成和承担973等国家及省部级项目20余项和电力企业课题30余项；主编出版教材专著2部、参编出版专著7部，发表论文150余篇，其中SCI、EI检索80余篇。

　　团队介绍

直流输电科研课题组是以李兴源、刘天琪教授为首的高层次中青年人才相结合的科研队伍（ 教授3人，副教授2人，讲师5人，专职博士后1人），长期从事电力系统安全稳定性分析与控制、高压直流输电及智能电网方面的研究。课题组拥有大量国际国内常用的电力系统分析软件，包括ADPSS、PSASP、BPA、NETOMAC、EMTDC、MATLAB、电科院综合稳定程序等，并针对国内外实际工程，结合相关软件开发了发电机励磁系统、PSS和HVDC、FACTS元件及其控制器的模型和许多自定义模块，具有仿真复杂交直流混合运行电网计算的能力。本课题组在高压直流输电技术领域开展了多年深入的研究工作，先后承担和完成多项国家级项目， 863、973及多个自然科学基金重点项目及面上项目，共计有关高压直流输电系统的30多个研究项目。课题组还广泛参与国家电网、南方电网系统直流输电方面的横向科技项目研究，与德国SIMENS公司和国外多所高校有过国际合作。

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