含海上风电场混合直流系统的稳定下垂控制

摘要

针对电压源变流器(VSC)和线路换流变流器(LCC)组成的混合高压直流(HVDC)系统,提出了一种新型直流电流-电压下垂控制方法。该方法利用直流电压下垂控制减少逆变侧交流电压波动,以实现利用HVDC系统将海上风电场连接到弱电网,而不需要连续无功补偿设备的目标。另外,还提出了最优下垂系数计算方法,以保持交流电压对风电波动的稳定性。为了评估该方法的稳定性,建立了系统的小信号状态空间模型,并进行了根轨迹分析。最后,利用PSCAD和Matlab进行了仿真分析,结果表明,采用所提方法可在没有额外设施的情况下成功地实现了海上风能和弱电网的安全稳定连接,风力波动时交流电压可以保持在一个接近恒定的水平。