模块化多电平直流输电联网风电场时的低电压穿越技术研究

摘要

柔性直流输电并网方式对于大容量远距离海上风电场是一种较好的并网方案。模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)是一种新型电压源换流器拓扑，具有可扩展能力强、开关损耗低、故障穿越能力强等特点。在PSCAD/EMTDC 中，搭建了双馈风电场及MMC-HVDC的仿真模型。针对模块化多电平直流输电应用于大规模风电场联网问题，提出了相应的MMC-HVDC 稳态控制策略，在PSCAD 中搭建的联网模型的基础上仿真验证了其可行性。为保证当联网系统与交流系统的并网点发生不对称故障时风电场可以不脱网持续运行，设计了MMC-HVDC 不对称故障期间的控制器，提出了故障期间换流器的有功功率控制策略，以将风电场与交流系统的故障隔离并尽可能将风电场输出的功率传送至交流系统中，提高了风电场的低电压穿越能力，并在PSCAD/EMTDC 中搭建的仿真模型上验证了此方法的可行性及有效性。