基于VSC-HVDC的直流串并聯(lián)海上風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組控制.pdf

1、大規(guī)模開(kāi)發(fā)與建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)逐漸成為今后幾年各國(guó)能源發(fā)展的主要戰(zhàn)略規(guī)劃，傳統(tǒng)海上風(fēng)電場(chǎng)一般采用基于HVAC輸電的交流匯集式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是隨著海上風(fēng)電場(chǎng)容量增大，這種輸電方式傳輸距離短、傳輸容量小、高成本等一系列的缺點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)，并成為限制海上風(fēng)電發(fā)展的主要因素。而新提出的“基于VSC-HVDC的直流匯集式串并聯(lián)海上風(fēng)電場(chǎng)被證明是實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電場(chǎng)容量的擴(kuò)充及海上風(fēng)能遠(yuǎn)距離傳輸最有潛力的方案。
　　本文首先研究了基于VSC-HVDC的直流匯

2、集式串并聯(lián)型D-PMSG風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及配置，并對(duì)直流匯集式串并聯(lián)型D-PMSG風(fēng)電場(chǎng)的配置進(jìn)行了優(yōu)化。并分別建立了風(fēng)力機(jī)、永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)(D-PMSG)及PWM變流器的數(shù)學(xué)模型，此外，本文深入分析了基于輕型直流輸電的串并聯(lián)型D-PMSG風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的運(yùn)行特性，提出當(dāng)串并聯(lián)風(fēng)電場(chǎng)中各機(jī)組處于不同風(fēng)速時(shí)，如果機(jī)組繼續(xù)采用傳統(tǒng)的MPPT控制，處于高風(fēng)速下機(jī)組會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓的問(wèn)題，處于低風(fēng)速下機(jī)組會(huì)出現(xiàn)過(guò)調(diào)制的問(wèn)題。
　　其次，針對(duì)同一串

3、聯(lián)簇機(jī)組處于不同風(fēng)速時(shí)采用傳統(tǒng)的最大功率追蹤控制存在的過(guò)電壓、過(guò)調(diào)制問(wèn)題，分析了采用基于超級(jí)電容的均壓控制的優(yōu)缺點(diǎn)，提出采用基于超級(jí)電容的均壓控制只能對(duì)分鐘級(jí)以下的功率差異進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)參考機(jī)組以外的機(jī)組風(fēng)速一直高于（或低于）參考機(jī)組的風(fēng)速，這些機(jī)組的儲(chǔ)能設(shè)備將一直處于給超級(jí)電容器充電（或放電）的運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的過(guò)充損壞（或放光）的結(jié)果
　　最后，本文提出了一種適用于該拓?fù)湫惋L(fēng)電場(chǎng)機(jī)組的功率-電壓協(xié)調(diào)最大功率追蹤控制，并對(duì)控制