上海交通大学学报

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大规模风电场高电压穿越控制方法研究综述(网络首发)

  

  1. 1. 湖南大学电气与信息工程学院;2. 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室;3. 国家电力调度控制中心
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52207050); 国家重点研发计划项目(2022YFF0608700)

摘要: 大规模发展风电是新能源开发和利用的重大需求,是实现我国“碳达峰、碳中和”战略目标的关键支撑。由外部电网故障造成的风电场电压安全稳定运行问题成为制约风电大规模、集群化、智能化发展的关键瓶颈之一。本文主要针对电网电压骤升工况,首先从电磁关系和能量流动角度分析了常见的双馈风电机组、永磁直驱风电机组以及风电场的高电压穿越暂态特性;然后基于风电机组不同控制区域归纳总结了风电机组高电压穿越控制策略和风电场高电压穿越及故障后电压恢复协调优化控制方法,对现有各种控制策略的工作原理和优缺点进行梳理和比较,并从控制结构的角度对现有大规模风电场的高电压穿越控制方法的原理、优缺点和效果进行归纳分析,总结了风电机组和风电场在高电压穿越控制上的不同点;最后对未来风电场电压智能安全控制的发展趋势和潜在研究热点进行探讨和预测,为提升我国风电大规模应用和电网安全运行提供借鉴指导作用。

关键词: 风电, 风力发电机, 风电场, 高电压穿越, 电压控制

中图分类号: