摘要：大规模多个风电场通过多端柔性直流系统向受端交流电网供电,会解耦风电场和交流电网的频率联系。并且对于含有多个换流站的柔直系统,直流电压控制更为复杂。针对多端直流系统参与交流电网调频以及换流站故障时协调直流电压稳定运行的问题,提出一种不依靠通信的汇集风电多端柔直系统的变下垂组合控制策略。首先,对于连接交流电网的受端换流站(grid side VSC,GSVSC)采用改进虚拟同步机(VSG)电压变下垂策略,该策略一方面可以通过变下垂控制改善直流系统的电压质量;另一方面根据受端电网频率波动幅度不同,可以有选择地为交流电网频率提供惯性响应。其次针对传统电压下垂不适用于含风电场的柔性直流系统的问题,对连接风电场的换流站(wind farm VSC,WFVSC)采用改进电压–频率下垂控制策略。对风电场采用变调频因子惯量控制实时改变出力,根据不同风速下风机改变出力的能力不同,在改进惯量控制中引入转速调频能力因子防止转速越限。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件上进行仿真分析,验证所提控制策略的正确性和有效性。

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