登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 开题报告 > 理工学类 > 电气工程及其自动化 > 正文

海上风电经柔性直流输电系统送出的控制方法和稳定性研究开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

相比于陆上风电,海上风电具有建设规模和机组单机容量大,靠近电力负荷中心,并网和消纳相对容易等特点.由于风机距离海岸较远,视觉干扰、噪声很小,海上风电还具有资源丰富、年利用小时数高、风速稳定、不占用土地资源、对生态环境影响较小等优势,在欧洲和美国等发达地区发展迅速。我国 海上风能资源丰富,大陆海岸线长约18000km,水深2~15m 的海域面积辽阔,全年风速≥6m/s的时数为4000h,开发潜力巨大。另外,土地资源相对紧缺的东部沿海经济发达地区,能源供应结构有待优化,开发丰富的海上风能资源已经成为我国能源战略的一个重要内容。我国于2006年开始海上测风,第一个大型海上风电项目———上海东海大桥海上风电场于2008 年建成投产。但受建设成本、电价水平、海洋规划、技术积累等因素制约,我国海上风电发展较慢。随着海上风力发电技术的逐渐成熟和设备国产化比例的提高,建设和运行成本将大幅降低,海上风电将成为未来新能源发展的重点。风力发电的波动性、间歇性和随机性导致了目前风电功率预测准确程度普遍偏低,同时大规模的风电并网会导致系统潮流、有功频率特性、无功电压特性等的变化,特别是网架结构比较薄弱的电网集中并入大规模风电时,系统的安全稳定运行将受到影响。另外,对于陆上风电、光伏等新能源在电网中所占比例较高的区域,海上风电接入电网会遇到更多问题。因而,海上风电接入电网时,需确保满足一定的性能指标,包括系统稳定性、暂态恢复能力、无功支撑能力、电压调整率、频率调整、电能质量等。为减少海上风电带来的不利影响,可以通过加强地区间电网和陆上电网的网架结构,提高电网输送能力和系统的安全可靠。

2. 研究的基本内容与方案

VSC-HVDC输电系统(双端)的结构如图 1所示。系统中两个电压源换流器 VSC2和 VSC1分别用作逆变器和整流器,全控换流桥和直流侧
电容器是其主要部件。全控换流桥的每个桥臂均可以满足一定技术条件下的容量需求,由多个门极可关断晶体管 GTO 或 绝 缘 栅 双 极 晶 体 管IG-BT 等可关断器件组成。为保证整个换流器连续可靠工作,直流侧电容可以起到稳定直流电压并为换流器提供电压支撑的作用;交流侧换流变压器是 VSC 与交流系统间能量交换纽带;交流侧换流电抗器和滤波器的作用是滤除交流侧谐波。柔性直流输电送端站通常采用定有功功率控制,受端站通常采用定直流电压控制。该控制方式中有功功率与直流电压的参考值通常设为定值, 当此送端站与风力发电厂相连时,高压直流输电端功率参考值并不能随风场功率输出变化而改变;当风场输出功率变化时,高压直流输电系统不能对风 场功率变化及时做出响应,直流输电系统参考值与风场实际功率输出之间存在一定差额,从而导致系统频率不稳定,且偏离基准值附近。为增加海上 风场系统与柔性直流输电系统之间的耦合,在保持 海上风电场发电机侧换流站采用频率-有功功率控制方式时,离岸换流站工作在控有功功率模式,该有功功率控制增加辅助频率控制环节,根据系统频 率变化,柔性直流输电系统调整其有功功率参考 值。在这种运行模式下,离岸换流站能对风场输出 功率变化做出及时响应,系统频率能快速恢复稳定状态。

3. 研究计划与安排

第1周:下达毕业设计任务书及要求,查阅国内外研究现状等文献;

第2周:查阅文献,讨论毕业设计任务和内容;

第3章:撰写并提交毕业设计开题报告;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1] p. kundur. power system stability andcontrol [m]. new york: mcgraw-hill, 1994.

[2] 张兴. pwm整流器及其控制策略的研究[d]. 合肥工业大学, 2003.

[3] 李兴源, 柔性直流输电系统控制研究综述[j].高电压技术,2016,42(10):3025-3037.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

微信号:bysjorg

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图