海上风电经柔直送出系统受端交流故障联合穿越控制策略
2022-10-21杨志超高丙团
可再生能源 2022年10期
薄 鑫,杨志超,宋 杉,吴 倩,高丙团
(1.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院,江苏 南京 210008;2.东南大学 电气工程学院,江苏 南京210096)
0 引言
随着我国“双碳目标”的提出,风电、光伏等新能源将在未来能源消费和低碳转型过程中扮演重要的角色。我国海上风资源丰富且稳定,近年来海上风电发展迅速[1]~[3]。2021年全球海上风电新增装机容量为21.1GW,累计装机容量为57.2GW[4]。我国海上风电新增的装机容量为16.9 GW,累计装机容量为26.39GW,居全球第一位。
当海上风电场离岸距离增大时,传统交流输电方式因电缆电容充电电流的限制,不再适用于远距离海上风电的输送[5]。柔性直流输电系统(Voltage-Source-Converter-Based High-Voltage Direct-Current,VSC-HVDC)凭 借 其 有 功、无 功 解耦控制优势和易于连接弱电网、无容性无功限制等特点,已成为目前规模化海上风电远距离输送的有效方式[6]。由于海上风电经柔直送出系统使用大量的电力电子装置,存在耐压/通流能力不足、动态响应速度快等问题。当岸上受端电网的交流故障引起电压骤升/骤降时,系统会产生快速过压/过流现象,传统的电力系统防护技术已不能满足快速响应要求。当发生受端交流故障时,受端换流站的输送功率下降。若送端风电场的功率未及时减少,产生的盈余功率会给直流侧电容充电,造成直流系统过电压问题,严重时系统将退出运行[7]。针对上述问题,目前有两种解决方案。
一种方案是采用风机或柔直系统控制策略来调整传输功率,风机可通过超速、降压、升频等方式进行减载操作[8]~[10]。……
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