大容量光伏電站直流并網(wǎng)拓?fù)浞桨讣捌浞抡嫜芯?pdf

1、光伏發(fā)電站近幾年來在我國發(fā)展迅速，我國光伏電站裝機容量已居全球第一，加上環(huán)境污染問題，尤其的霧霾的大范圍產(chǎn)生，具有清潔、無排放的光伏電站逐漸被關(guān)注，各地光伏電站建設(shè)呈現(xiàn)蓬勃趨勢。然而，隨著光伏電站建設(shè)規(guī)模擴大，光伏電站的消納成為難點，位于偏遠地區(qū)的大容量光伏電站的遠距離輸送是光伏電站電能消納的主要關(guān)鍵突破點。
　　當(dāng)前，基于電壓源型的高壓直流輸電(VSC-HVDC)技術(shù)已逐漸用于大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電廠的遠程電網(wǎng)接入。其良好的無功補

2、償能力、電壓穩(wěn)定性，在一定程度上減少了新能源入網(wǎng)對電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用的需求，促進了可再生能源的消納。本文著重研究大容量光伏電站結(jié)合基于電壓源型換流器的高壓直流輸電技術(shù)的并網(wǎng)方案，并對方案進行仿真，驗證方案的有效性，主要工作如下:
　　1)分析了光伏電站和VSC-HVDC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建光伏電站、VSC-HVDC并網(wǎng)的仿真模型，對光伏電站輸出功率特性進行研究，分析光照強度變化對光伏電站輸出功率影響程度。建立了光伏電站經(jīng)雙變換直流并網(wǎng)拓?fù)?/p>

3、方案的仿真模型，此方案中光伏電站電能經(jīng)過了DC-AC-DC的雙變換過程，對光照強度變化引起的輸出功率波動，VSC-HVDC系統(tǒng)的雙換流站控制采用有功功率和直流電壓進行控制，同時進行無功功率補償控制，可有效降低直流電壓波動偏差。
　　2)設(shè)計了光伏電站通過級聯(lián)直流變換器經(jīng)VSC-HVDC并網(wǎng)拓?fù)浞桨?，并建立其仿真模型，針對光伏發(fā)電模塊出力波動問題，提出了一種帶有功率死區(qū)的直流電壓-功率偏差斜率控制策略，根據(jù)光伏電站特有功率波動情況進

4、行斜率與偏差調(diào)節(jié)，具有功率死區(qū)特性可以避免因臨時性功率變化導(dǎo)致直流電壓反復(fù)波動變化，保持電壓穩(wěn)定性。
　　3)設(shè)計了光伏電站經(jīng)直流變壓器直流并網(wǎng)拓?fù)浞桨?，并建立其仿真模型，該方案的特點是可擴展性好。采用VSC-HVDC系統(tǒng)換流站電壓-功率協(xié)調(diào)控制與該方案光伏發(fā)電子模塊的端電壓調(diào)節(jié)控制相配合的控制策略，對每個光伏發(fā)電子模塊進行控制，以應(yīng)對光照強度變化引起的端電壓變化，在保持直流電壓穩(wěn)定基礎(chǔ)上，減小出力變化后各個光伏發(fā)電子模塊端電壓偏