基于储能装置的柔性直流输电技术提_省略_大规模风电系统稳定运行能力的研究_饶成诚
光储直柔课题
光储直柔课题是一个涉及多个学科领域的研究课题，旨在探索利用太阳能、储能技术和柔性直流输电技术来构建高效、可靠、环保的电力系统。
该课题的主要研究内容包括：
太阳能电池技术：研究高效、低成本、长寿命的太阳能电池，以提高光电转换效率和降低成本。
储能技术：研究储能设备的性能、储能装置的优化配置和控制策略，以提高储能系统的能量密度、寿命和可靠性。
柔性直流输电技术：研究基于电力电子技术的柔性直流输电系统，实现高效、可靠、灵活的电能传输和分配。
智能电网技术：研究智能电网的架构、通信协议、控制策略和安全防护技术，以提高电网的智能化水平和安全可靠性。
光储直柔课题的研究对于推动可再生能源的发展、提高电力系统的效率和可靠性、促进能源可持续发展等方面具有重要意义。
同时，该课题还需要解决许多技术挑战和难题，如提高光电转换效率、降低储能成本、优化电网架构等。
因此，需要加强跨学科的合作和基础研究，加大投入力度，推动光储直柔技术的创新发展。
柔性直流输电技术概述
电力系统2020.9 电力系统装备丨79Electric System2020年第9期2020 No.9电力系统装备Electric Power System Equipment2006年，中国电力科学研究院组织研讨会将基于电压源换流器（VSC ）技术的直流输电（第三代直流输电技术）统一命名为“柔性直流输电”。
“柔性”翻译自单词“Flexible ”，主要指相较于常规直流输电技术。
柔性直流输电技术的控制手段更为灵活[1]，并且具有对交流系统无依赖、运行方式多样等优点，为异步电网互联、新能源接入、电力市场构建等应用场景提供了新的解决方案[2]。
我国首个柔性直流输电工程于2011年投运。
经过近年来不断发展，在电压等级、系统容量、拓扑结构等方面均取得了长足的进步，已经在柔性直流技术的诸多领域处于世界领先地位[3]。
1 发展历程回顾通过电压源换流器来实现高压直流输电的技术方案最早由加拿大McGill 大学的Boon-Teck 等人于1990年提出。
随着柔性直流技术的发展，国际上多个电力权威学术组织将这种新兴输电方式命名为电压源换流器型直流输电（VSCHVDC ）。
ABB 公司对其投入大量研究力量，取得一系列专利成果，多年来一直在该领域处于世界领先地位，并将这种输电方式称为轻型直流输电（HVDCLight ）。
2006年，中国电力科学研究院经过讨论将其统一命名为“柔性直流输电”。
世界上第一条柔性直流输电工程于1997年投入工业试验运行，由瑞典投资建设，电压等级10 kV ，容量3 MW 。
随后，欧美各国纷纷开始了柔性直流输电技术的理论研究与工程建设，主要应用于新能源并网、电网互联、海上钻井平台供电等领域，早期的柔性直流工程几乎全部由ABB 制造。
国内的柔性直流输电工程最早始于2011年，经历了从无到有，电压等级从低到高，输电容量从小到大，拓扑结构由简单到复杂的发展历程。
2011年7月，亚洲首个具有自主知识产权的柔性直流工程上海南汇风电场工程投运，电压等级±30 kV ；2013年12月，世界上第一个多端柔性直流工程南澳示范工程顺利投产，电压等级±160 kV ；2014年7月，世界范围内首个五端柔性直流输电工程舟山工程建成，电压等级±200 kV ；2015年12月，采用真双极接线的厦门柔性直流输电示范工程正式投运，电压等级±320 kV ，标志着我国在高压大容量柔性直流输电工程设计、设备制造、工程施工调试、运营等关键技术方面达到世界领先水平；2016年8月，位于云南省曲靖市罗平县的鲁西背靠背异步联网工程顺利投运，电压等级±350 kV ，是世界上首次采用大容量柔性直流与常规直流组合的背靠背直流工程；2016年12月，渝鄂直流背靠背联网工程正式核准建设，电压等级±420 kV ，是世界上电压等级最高、规模最大的柔性直流背靠背工程；2019年12月，张北±500 kV 柔性直流示范工程进入全面调试阶段，构建了输送大规模风、光、抽蓄等多种能源的四端环形柔性直流电网，标致着我国柔性直流输电技术迈向新的高度。
电力电子技术与储能技术的关系是什么？
电力电子技术与储能技术的关系是什么？在当今能源领域，电力电子技术和储能技术正扮演着日益重要的角色。
它们的发展不仅推动了能源的高效利用和可持续发展，还为解决能源供应与需求之间的不平衡问题提供了有力的支持。
那么，电力电子技术与储能技术之间究竟有着怎样的关系呢？首先，我们来了解一下电力电子技术。
简单来说，电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术，它通过对电力的变换和控制，实现电能的高效转换、传输和利用。
电力电子技术的核心是各种电力电子器件，如二极管、晶体管、晶闸管等，以及基于这些器件构成的电路和系统。
这些器件能够实现交流电和直流电之间的转换、电压和电流的调节、功率因数的校正等功能，从而使得电能的质量得到优化，能源的利用效率得到提高。
储能技术则是指将电能以某种形式储存起来，以便在需要的时候释放出来使用的技术。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能、飞轮储能、抽水蓄能等。
储能技术的应用场景非常广泛，比如在可再生能源领域，由于太阳能和风能等可再生能源的发电具有间歇性和不稳定性，通过储能技术可以将多余的电能储存起来，在发电不足时再释放出来，从而提高可再生能源的利用效率和稳定性；在电力系统中，储能技术可以用于调峰填谷，平衡电力供需，提高电网的稳定性和可靠性；在交通运输领域，电动汽车的发展离不开高性能的电池储能技术。
那么，电力电子技术与储能技术之间存在着怎样的紧密联系呢？一方面，电力电子技术是实现储能系统高效运行的关键。
在储能系统中，电力电子技术用于实现电能的输入和输出控制。
例如，在电池储能系统中，需要通过电力电子变换器将电池输出的直流电转换为交流电，以便接入电网或者为负载供电；同时，在充电过程中，也需要电力电子变换器将电网的交流电转换为适合电池充电的直流电，并对充电过程进行精确的控制，以保证电池的安全和寿命。
电力电子技术的性能直接影响着储能系统的效率、响应速度和稳定性。
高效的电力电子变换器能够减少能量损耗，提高储能系统的整体效率；快速的响应能力能够使储能系统更好地应对电力系统的动态变化；稳定的控制性能则能够保证储能系统的可靠运行。
柔性直流输电技术的工程应用和发展展望
柔性直流输电技术的工程应用和发展展望
饶宏;周月宾;李巍巍;邹常跃;王泽青
【期刊名称】《电力系统自动化》
【年(卷),期】2023(47)1
【摘要】柔性直流输电技术作为新一代的直流输电技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强等突出优点,广泛应用于风电送出、电网互联、无源网络供电和远距离大容量输电等场景。
在中国新型电力系统建设的背景下,针对新能源送出和多直流馈入电网安全稳定提升等重大需求,柔性直流输电技术优势将进一步凸显。
文中对柔性直流输电技术的发展现状和趋势进行梳理,以多个代表性的柔性直流输电工程为例,系统地阐述了中国柔性直流输电技术的工程实践经验,重点介绍了柔性直流输电技术在新能源送出、电网互联和远距离大容量输电的典型应用及工程运行情况。
最后,文中分析了新型电力系统下柔性直流输电技术的发展前景并指出所面临的挑战,为柔性直流输电技术的发展与应用提供参考。
【总页数】11页(P1-11)
【作者】饶宏;周月宾;李巍巍;邹常跃;王泽青
【作者单位】直流输电技术国家重点实验室(中国南方电网科学研究院有限责任公司);华南理工大学电力学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.浅析柔性直流输电关键技术及其前景展望
2.大规模海上风电柔性直流输电技术应用现状和展望
3.柔性直流输电技术应用领域展望
4.大容量架空线柔性直流输电关键技术及前景展望
5.“高压大容量多端柔性直流输电关键技术开发、装备研制及工程应用”项目通过中机联科学技术成果鉴定
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海上风电柔性直流输电关键设计技术
海上风电柔性直流输电关键设计技术摘要：针对海上风电柔性直流送出的关键设计技术，本文从系统设计、接线设计、关键设备选择、绝缘配合等几个领域进行了深入研究，阐述了柔性直流设计的核心设备配置方案及参数选取原则，为柔性直流设计的主要技术原则提供了技术积累。
关键词：柔性直流; 海上风电;设计技术引言海上风电作为中国风电发展的下一个至高点，是我国实现能源结构转型的重要手段。
与陆上风电相比，海上风电具有几个优点：风力大、风密度大、风力比较稳定；离负荷中心近，不需要长距离大容量的输电线路；节约资源、节约土地，是最具发展潜力的清洁资源之一。
2022 年以来，海上风电项目离岸距离随单机容量提升不断提升，海风项目深远化趋势明显。
针对深远海风电，传统高压交流送出受无功电流、充电电压、损耗等影响，在远距离高压大容量场景下受限。
而高压直流输电由于存在换流器的触发延⾓和关断⾓以及波形的⾓正弦，需要吸收⾓量的⾓功功率，其值约为换流站所通过的直流功率的40%~60%。
因⾓需要⾓量的⾓功功率补偿及滤波设备，需要大面积海上平台用于布置以上设备。
且常规直流系统存在换相失败的问题，需要强交流系统支撑，而海上风电难以满足。
再此背景下，柔性直流输电因其不需要无功补偿，可接入弱交流系统、无源系统，占地面积小等特点，在深远海风电中的优势逐渐显现。
1、柔性直流输电网络设计技术柔性直流输电系统从网络型式上常见的有：两端型、多端型及网络型。
两端型接线：点对点，或背靠背构成，送出端换流站与接收端换流站一一对应，两端型换流站也是目前应用最多的接线型式。
多端型接线：打破两端型一一对应的特征，可以实现一端送出，多端接收。
也可以实现多端送出，一端接收。
网络型接线：在多端型接线的基础上发展而来，可是实现多个送端站和多个接收站互联。
换流站常用接线型式有对称单极、对称双极+金属回线、对称双极+接地极等几种类型，接线示意如下图：图1 对称单极接线图2 对称双极+金属回线接线图3 对称双极+接地极接线2、换流阀设计技术相较于陆上换流站，海上换流站造价对换流阀设备的重量和体积更敏感；海上高湿度、高盐度环境，对换流阀设备防护设计要求更高；换流阀采用整体运输、安装抗震抗倾斜、运行抗振动的要求高；同时海上环境下检修对天气条件要求高，且窗口期较短，对换流阀可靠性要求高。
柔性直流输电系统研究
56《电气卄矣》（2019.No.1）文章编号：1004-289X(2019)01-0056-03柔性直流输电系统研究张圣龙，向锐（国网湖北省电力有限公司五峰县供电公司，湖北宜昌443002）摘要：柔性直流输电是一种新型的高压直流输电技术，如今在全世界已被广泛使用。
本文首先针对柔性直流输电的历史和研究意义进行了分析，比较了柔性输电相较于交流输电的优势。
接着介绍了它的基本工作原理，对换流器的发展进行了回顾。
同时指出了现在国内外相关学者的研究以及目前开展的柔性直流输电工程，最后探讨了柔性直流输电今后可能研究的重点。
可以看到，柔性直流输电对未来的电力输送有着至关重要的作用。
关键词：柔性直流输电；模块化多电平换流器；换流器中图分类号:TM71文献标识码:BResearch on the Flexible DC Transmission SystemZHANG Sheng-long,XIANG Rui(Wufeng County Power Supply Company of State Grid Hubei Electric PowerCo.Ltd.,Yichang443002,China)Abstract:Fexible DC transmission is a new type of high voltage DC transmission technology,which has now been widely used in the world.The paper,first, Carries out analysis to flexible DC transmission history and study meaning and com・pairs advantages of flexible transmission with AC transmission.Next present its basic principle and look back develop・ment of converters.At the mcment,point out correlative scholars z study at home and abroad and the flexible DC transmis・sion enyineering for the present development point out correlative scholars z study at home and abroad and the flexible DC transmission engineering for the present development.Finally,discuss the kep point of the flexible transmission for coming research.It can be seen theat the flexible DC transmission play an importaut part for the futere power trausmission.Key words:flexible DC trausmission；modular multilevel converter；converter1引言高压直流输电（High Voltage DC Transmission, HVDC）在我国电力系统中属于电力电子技术领域最先开始应用的。
大规模海上风电柔性直流输电技术应用现状和展望
结论与展望
本次演示通过对海上风电并网控制策略的研究，提出了一种基于柔性直流输 电系统的控制策略。该策略具有提高并网效率、增强适应性等优势，为海上风电 并网提供了新的解决方案。通过仿真和实验验证，策略在有功功率控制、无功功 率控制和稳定性控制等方面均表现出良好的性能。然而，该策略仍存在一定的局 限性，未来研究可针对以下几个方面进行深入探讨和完善：
2、海上风电并网技术
海上风电并网技术主要包括同步发电机组和电力电子变换器两种方案。同步 发电机组通过齿轮箱将风力发电机组的动力转化为电能，再通过变压器升压后接 入电网。电力电子变换器则直接将风力发电机组的电能转化为直流电，然后通过 逆变器转化为交流电并入电网。
三、存在的主要问题和不足
1、海上风电输电技术
一、研究背景与意义
海上风电作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。然而，海上 风电的输电与并网技术相较于陆上风电更加复杂。如何实现大规模海上风电的高 效、安全输电与并网，对于推动海上风电产业的发展具有重要意义。
二、大规模海上风电输电与并网 关键技术研究现状
1、海上风电输电技术
目前，海上风电输电技术主要涉及电缆输电和柔性直流输电两种方式。电缆 输电具有传输容量大、损耗小等优点，但电压等级受到限制，适用于近海风电场。 柔性直流输电则具有灵活性高、可靠性好等优点，适用于远距离、大规模海上风 电输电。
1、有功功率控制方面：通过对风电机组的有功功率进行精确控制，策略可 以有效提高风电场的输出功率和稳定性；
2、无功功率控制方面：策略通过调节机组的无功功率，可以有效提高电网 的稳定性，降低运行成本；
3、稳定性控制方面：通过对整个风电场进行建模和控制，策略可以显著提 高电网的稳定性，增强其对复杂环境的适应性。
储能参与电网一次调频的协调控制策略研究
储能参与电网一次调频的协调控制策略研究1. 内容简述本研究旨在探讨储能系统参与电网一次调频的协调控制策略，以提高电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
随着全球能源转型的推进，可再生能源的大规模并网给电力系统带来了诸多挑战，其中之一便是如何实现储能系统的高效利用。
储能技术具有灵活性、响应速度快、调频能力高等优点，因此在电网一次调频领域具有广阔的应用前景。
本研究首先分析了储能系统参与电网一次调频的现状和存在的问题，包括储能设备的性能参数、调度策略、市场机制等方面。
针对这些问题，提出了一种基于智能合约的储能参与电网一次调频的协调控制策略。
该策略包括储能设备的优化配置、调度策略的设计、市场机制的完善等环节，旨在实现储能资源的有效利用，提高电力系统的运行效率。
本研究还对所提出的协调控制策略进行了仿真验证，通过对比不同调度策略下的系统性能指标，分析了各种策略的优缺点。
根据仿真结果和实际案例分析，对所提出的协调控制策略进行了总结和展望。
1.1 研究背景随着全球能源结构的不断调整和可再生能源的快速发展，电力系统的运行模式也在发生着深刻的变化。
传统的电力系统主要依赖于火力、水力等化石能源，而这些能源具有资源分布不均、环境污染严重等问题。
为了实现能源的可持续利用和减少对环境的影响，各国纷纷加大对可再生能源的开发和利用力度。
可再生能源的间歇性和波动性使得电力系统的稳定性受到严重影响。
如何实现可再生能源的高效利用和电力系统的稳定运行成为了一个亟待解决的问题。
储能技术作为一种新兴的能源技术，具有容量大、响应速度快、寿命长等优点，可以有效地解决电力系统中的调频问题。
储能参与电网一次调频是指通过储能系统在电力市场中参与调频服务，以提高电力系统的频率稳定性。
储能参与电网一次调频面临着诸多挑战，如储能设备的接入和调度策略的设计等。
研究储能参与电网一次调频的协调控制策略具有重要的理论和实践意义。
本研究旨在通过对储能参与电网一次调频的协调控制策略的研究，为实现可再生能源的高效利用和电力系统的稳定运行提供理论支持和技术指导。
柔性直流输电系统控制研究综述
柔性直流输电系统控制研究综述一、本文概述随着能源转型和可再生能源的大规模开发，电力系统的稳定性和可靠性面临着前所未有的挑战。
柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为一种新型的输电技术，以其独特的优势在解决这些问题中发挥着重要作用。
本文旨在对柔性直流输电系统的控制研究进行全面的综述，以期为未来该领域的研究提供有价值的参考。
本文将简要介绍柔性直流输电系统的基本原理和主要特点，阐述其在现代电力系统中的应用场景和优势。
接着，将重点回顾和梳理柔性直流输电系统在控制策略方面的研究历程和主要成果，包括基本控制策略、保护控制策略、优化控制策略等。
还将对柔性直流输电系统控制中的关键技术问题，如换流器控制、系统稳定性分析、故障穿越能力等，进行深入的分析和讨论。
通过本文的综述，读者可以对柔性直流输电系统的控制研究有一个全面而深入的了解，掌握该领域的研究现状和发展趋势，为相关研究和工程实践提供有益的参考和借鉴。
本文也期望能够激发更多学者和工程师对柔性直流输电系统控制技术的深入研究和探索，共同推动该领域的技术进步和应用发展。
二、柔性直流输电系统控制技术概述柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为新一代直流输电技术，以其独特的优势在电网建设中逐渐占据重要地位。
其核心在于采用了电压源型换流器（VSC），这种换流器能够通过快速控制其开关状态来实现对直流电流和电压的灵活调节，因此得名“柔性”。
柔性直流输电系统的控制技术是确保其高效、稳定运行的关键。
柔性直流输电系统的控制技术主要包括换流器控制、系统控制和保护控制三个方面。
换流器控制直接决定了VSC的运行特性，其核心任务是实现有功功率和无功功率的独立控制。
这通常通过控制VSC的触发角和调制比来实现，从而确保直流电压和电流的稳定。
系统控制则关注于整个直流输电系统的稳定性和经济性。
这包括直流电压控制、有功功率分配、无功功率补偿等。
系统控制需要综合考虑交流侧和直流侧的动态行为，确保在各种运行工况下系统都能够保持稳定。
基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网设计研究
引言近年来，以风、光等可再生能源为主的分布式电源和储能设备大规模接入配电网，传统“无源”的配电网逐步转变为“有源”配电网。
相比于传统“无源”配电网，“有源”配电网的潮流特征和故障电流特征均发生显著改变，易发生线路过电压、设备过载、短路电流越限，保护配置也相对困难。
这一系列问题制约了分布式可再生能源的进一步接入和消纳。
在传统“无源”配电网中，调控手段（如变压器有载调压、电容器投切）相对有限，难以解决复杂“有源”配电网中产生的新问题。
另一方面，电力电子技术、通信控制技术、储能技术发展迅猛，充分利用这些技术，对“有源”配电网开展“主动”管理，可以有效改善配电网系统运行，促进可再生能源消纳。
根据CIGRE Working Group C6.11的定义，主动配电网是利用先进的信息、通信以及电力电子技术对规模化接入分布式能源的配电网实施主动管理，基于灵活的拓扑结构，实现自主协调控制间歇式新能源与储能装置等分布式能源单元，积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行，提升配电网资产的利用率、延缓配电网的升级投资。
目前欧美等发达国家已有许多主动配电网示范项目正在开展，如欧盟IGREENGrid项目、IDE4L项目，英国CLASS项目，纽约FICS项目等。
这些示范工程以提高可再生能源的消纳和提高供电可靠性为主要目的，并充分利用配电网中的已有资源、降低投资。
2017年6月，国家能源局正式批准“浙江嘉兴城市能源互联网综合试点示范项目”，其中海宁尖山地区作为重点，预期把一个集中的、单向的电网，转变成源网荷储互动合作的区域能源互联网。
本文将以此为背景，从现状分析、工程方案设计、项目意义等几个角度，对在海宁尖山新区开展的“基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网试点工程”进行详细阐释，为相关主动配电网工程设计提供借鉴。
1海宁尖山新区电网现状分析尖山新区占地面积30km2，是嘉兴地区光伏产业集聚的高新技术园区，区域内有220kV安江变电站与110kV尖山变电站［包含110/35/10.5kV主变压器1台（编号为1号），容量50MVA；110/20kV主变压器2台（编号为2号和3号），容量2×80MVA］2个电源点。
海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略
第52卷第9期电力系统保护与控制Vol.52 No.9 2024年5月1日Power System Protection and Control May 1, 2024 DOI: 10.19783/ki.pspc.231361海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略聂永辉1，张瑞东1，周勤勇2，高 磊2(1.东北电力大学，吉林 吉林 132012；2.中国电力科学研究院有限公司，北京 100192)摘要：随着柔性直流输电技术在远海风电的广泛应用，海上换流站接入远海风电场时出现了中频振荡现象，严重危害系统安全稳定运行。
为此，提出了一种基于虚拟导纳的中频振荡抑制策略。
首先，采用模块化状态空间法建立了海上风电场经柔直送出系统的小信号模型。
然后，采用参与因子分析方法揭示了影响中频振荡的关键因素，并分析了各关键因素对中频振荡的影响特性。
在此基础上，提出在柔直控制系统中添加虚拟导纳的阻尼控制策略，并基于阻尼控制器对中频、LCL振荡的差异影响划分了控制器参数的稳定域。
最后，在Matlab/Simulink中搭建时域仿真模型。
结果表明，所提策略在系统不同运行工况下均可有效抑制中频振荡，提高了系统稳定性。
关键词：海上风电场；柔性直流；中频振荡；模块化状态空间法；虚拟导纳Virtual admittance control strategy for medium-frequency oscillation in an offshore windfarm when connected to a VSC-HVDCNIE Yonghui1, ZHANG Ruidong1, ZHOU Qinyong2, GAO Lei2(1. Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China; 2. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China)Abstract: With the widespread application of flexible DC transmission technology (VSC-HVDC) in offshore wind power engineering, medium-frequency oscillation (MFO) may occur when offshore converter stations are connected to offshore wind farms, seriously endangering the safe and stable operation of the system. Therefore, a virtual admittance-based MFO suppression strategy is proposed.First, a modular state space method is used to establish a small signal model of offshore wind farm when connected to a VSC-HVDC. Then, the participation factor analysis method is used to reveal the key factors affecting the MFO, and the impact characteristics of each key factor on the MFO are analyzed. Based on this, a damping control strategy is proposed to add virtual admittance to the VSC-HVDC control system. The stable range of the controller parameters is divided based on the differential influence of the damping controller on MFO and LCL oscillations.Finally, a time-domain simulation model is built in Matlab/Simulink. The simulation results show that the proposed strategy can effectively suppress MFO and improve system stability in different system operating conditions.This work is supported by the Science and Technology Project of State Grid Corporation of China (No.5100- 202355407A-3-2-ZN).Key words: offshore wind farms; VSC-HVDC; MFO; modular state space method; virtual admittance0 引言随着近海风电资源开发趋于饱和，海上风电正在向远海发展。
基于超级电容储能的大容量直驱风电机组低电压穿越策略
第51卷第18期电力系统保护与控制Vol.51 No.18 2023年9月16日Power System Protection and Control Sept. 16, 2023 DOI: 10.19783/ki.pspc.230330基于超级电容储能的大容量直驱风电机组低电压穿越策略杨玉坤，许建中(新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京 102206)摘要：模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)可用作大容量风电机组的换流器，其具有良好前景，但需要解决风电机组低电压故障时易脱网运行的问题。
鉴于此，提出了一种基于超级电容储能的低电压穿越策略。
考虑超级电容的利用效率和变流器的约束条件，通过DC-DC变换器对超级电容的储能模式进行控制，实现故障期间机、网侧的功率平衡，以稳定直流侧母线电压。
按照海上风电场规定，确定了故障期间网侧MMC有功无功电流分配原则，向电网提供动态无功以帮助恢复电网电压。
仿真结果表明，当并网点发生故障时，所提策略不仅能较好地稳定直流母线电压，保障了MMC功率器件安全运行，还可以补偿无功以改善电网电压，提高了大容量直驱风电机组的故障穿越能力和运行稳定性。
关键词：MMC；低电压穿越；超级电容储能；子模块过电压；无功补偿Low voltage ride-through strategy for high-capacity direct-drive wind turbines based onsupercapacitor energy storageYANG Yukun, XU Jianzhong(State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources(North China Electric Power University), Beijing 102206, China)Abstract: The modular multilevel converter (MMC) is a promising prospect as a high-capacity wind turbine converter, but it is necessary to address the issue of easy disconnection during low voltage faults in wind turbines. Thus a low voltage ride-through strategy based on supercapacitor energy storage is proposed. Considering the utilization efficiency of supercapacitors and the constraints of converters, the energy storage mode of supercapacitors is controlled through DC-DC converters, achieving power balance on the machine and network sides during faults and stabilizing the DC bus voltage. From the regulations of offshore wind farms, the active and reactive current distribution principles of a grid-side MMC during faults are determined. This can provide dynamic reactive power support to improve grid voltage. Simulation results show that the proposed strategy can effectively stabilize the DC bus voltage during grid faults, ensure the safe operation of MMC power devices, compensate reactive power to improve grid voltage, and enhance the fault ride-through capability and operational stability of large-capacity direct-drive wind turbine generators.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 52277094).Key words: MMC; LVRT; super capacitor energy storage; sub-module overvoltage; reactive power compensation0 引言海上风电相比于陆上风电具有风能资源丰富、风速稳定、节约占地面积等优点[1]，在“双碳”背景下，近年来得到了大规模开发。
文献综述【模板】
柔性直流输电系统逆变侧控制方法改进1 引言近年来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。
2008年就已达到10000兆瓦的发展目标，2010年更是实现了30000兆瓦的风电装机目标。
中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，成为世界第一大风力发电市场[1]。
尽管如此，各地可被利用的风能却很分散，要想将其转化为电能，大规模利用，无疑，需要建立众多中小规模的分散风电场，这无疑增大了输电，并网的经济成本，技术困难等[2]。
然而，基于电压压源型换流器（VSC）的高压直流输电（HVDC）系统可独立调节有功和无功功率并且实现四象限运行、可以向无源网络供电，并且具有联网非同步运行的独立电网、方便构成多端直流系统、不需要交流侧提供无功功率并能够起到STATCOM的作用、不会增加系统的短路容量、可以便捷高效地连接风能、太阳能等距离偏远、地理分散的可再生能源或―绿色‖能源等优势。
因此，柔性直流输电技术（VSC-HVDC）被更多的应用[3]。
传统VSC-HVDC换流站控制回路中，往往使用PI调节器来实现对反馈律设计[4]。
但是随着现代科技的发展对控制精度和响应速度极大地提高，逐渐凸显出PI应用的局限性，因此我们有必要对换流站PI控制器进行改换优化，从而使控制精度，输电效率都得到提高[5]。
2 VSC-HVDC系统的基本控制原理柔性直流输电(VSC-HVDC)的基本任务是实现两端系统之间的功率交换，同时保证直流线路有功功率的平衡，且每个换流站能够独立控制其无功潮流，为系统提供无功支持。
为实现有功功率的平衡，必须有一个换流站采用直流控制器来控制直流电压，另一个换流站采用功率控制器使有功功率维持在定值。
由于VSC 换流站采用PWM控制技术，可以实现有功功率和无功功率独立解耦控制，无功功率可以通过控制站端交流电压来实现，而无需改变直流电压。
典型的柔性直流输电系统控制方式主要有：定直流电压控制，定有功功率控制，定交流电压控制，定无功功率控制，不同的应用场合采用的控制器也不同。
直流输电系统建模与分析
直流输电系统建模与分析随着电力需求的不断增长，电力输送的可靠性和效率成为电力行业发展的重中之重。
传统的交流输电系统在长距离输电时存在较高的功率损耗和电压穿插等问题，而直流输电系统则成为了解决这些问题的有效途径。
直流输电系统建模与分析，旨在探究直流输电系统的性能和优化方法，以提升电力传输效率和稳定性。
一、直流输电系统的基本原理与构成直流输电系统是一种将交流电源通过整流设备转换为直流电源，再经过逆变器转换为交流电源传输的系统。
其基本原理是利用直流电的特性，避免了交流电在输电过程中产生的功率损耗，提高了电能的传输效率。
直流输电系统主要由四个部分组成：直流电源、整流设备、逆变器和输电线路。
直流电源是直流输电系统的核心，可以是直流发电机、光伏电池或储能装置。
整流设备负责将交流电转换为直流电，一般采用半控或全控整流装置。
逆变器则将直流电转换为交流电，以满足不同负载的需求。
输电线路负责将电能传输至各个接受点。
二、直流输电系统建模直流输电系统建模是分析和研究直流输电系统的关键步骤。
建模的目的是用数学方程和理论模型描述直流输电系统的运行规律和特性，以便进行系统性能评估和优化。
在直流输电系统建模中，一般采用基于分布参数的电路模型。
通过对直流输电系统进行电流、电压和功率的分析，可以建立系统的节点矩阵方程。
根据节点矩阵方程，可以计算各个节点的电压和功率，进而评估系统的稳定性和传输能力。
三、直流输电系统分析直流输电系统分析是对建立好的直流输电系统模型进行性能评估和优化的过程。
分析的目标是通过对系统的数学模型进行求解，得出系统在不同工况下的电压、电流和功率等参数，以便对系统进行性能评估和优化。
1. 稳定性分析：稳定性是直流输电系统运行的一个重要指标。
通过对系统模型进行稳定性分析，可以评估系统在电压偏差、电流峰值和功率波动等异常情况下的运行状况。
根据分析结果，可以确定系统的稳定性，并制定相应的控制策略。
2. 电压降分析：电压降是指直流输电系统中输电线路中电压的降低。
新能源储备与电力系统调度运行
新能源储备与电力系统调度运行新能源作为清洁、可再生的能源形式，正在逐渐取代传统的化石能源成为电力系统的重要组成部分。
然而，由于新能源具有不稳定性和间歇性的特点，其接入电力系统给系统调度运行带来了挑战。
在这种背景下，充分利用新能源储备是保障电力系统安全稳定运行的关键之一。
一、新能源储备与电力系统调度运行1.1 新能源储备的概念与特点新能源储备是指利用电池、储能设备等技术手段，将新能源产生的电能暂时存储起来，在需要时释放出来以满足电力系统需求。
新能源储备具有灵活性高、响应速度快、无污染等优点，能够有效缓解新能源波动性带来的影响。
1.2 电力系统调度运行的意义电力系统调度运行是指根据电力系统负荷变化和新能源出力波动情况，合理安排发电设备出力、调整负荷等措施，保障电力系统的稳定运行。
在新能源大规模接入电力系统的情况下，调度运行显得尤为重要。
二、新能源储备在电力系统调度运行中的应用2.1 新能源储备与储能技术储能技术是实现新能源储备的关键，包括电池储能、水泵储能、压缩空气储能等形式。
这些储能技术能够将新能源的多余电能储存起来，在需要时释放出来，有效提高电力系统的灵活性和可靠性。
2.2 新能源储备在提升电力系统调度能力中的作用通过合理配置新能源储备设备，可以提供更多的备用容量和调峰调谷能力，为电力系统调度运行提供更大的支持。
同时，新能源储备还可以提高电力系统对新能源波动性的适应能力，减少系统运行风险。
三、新能源储备在不同电力系统中的应用案例3.1 微电网中的新能源储备微电网是一种小范围的电力系统，通常由新能源发电设备、储能装置和负荷组成。
在微电网中，新能源储备可以通过调度控制方式，实现对新能源出力的平滑调节，提高微电网的自主性和可靠性。
3.2 大规模电力系统中的新能源储备在大规模电力系统中，新能源储备可以通过虚拟电源、柔性直流输电等技术手段，为系统提供备用容量和频率响应能力。
新能源储备的引入可以平衡系统负荷和新能源出力之间的矛盾，保障系统运行的稳定性。
基于柔性变电站的交直流配电网技术研究与工程实践 张怡旻
基于柔性变电站的交直流配电网技术研究与工程实践张怡旻摘要：随着多端柔性直流技术以及直流断路器技术趋向成熟，直流配电网受到越来越多国家的关注。
柔性直流配电网内换流站的控制保护系统需要满足多端柔直变电站间协调控制、直流配电线路故障检测与保护、故障动作后的系统快速恢复运行等新要求。
基于柔性变电站的交直流配电网技术，搭建了系统模型，开展了电气计算，设计了自动化系统，制定了控制保护策略。
仿真结果验证了方案原理及理论分析的正确性和工程实施的可行性，验证了基于柔性变电站的交直流配电网在提高“源网荷”协调互动水平、实现潮流互济、提高系统可靠性方面的作用。
关键词：柔性变电站；交直流配电网；技术柔性直流技术近年来己经在输电领域广泛应用，但在配电环节发展滞后。
面对城市配电网进一步提高可靠性和线路增容的需求，有必要研究柔性直流装置对现有配电网进行升级改造的技术。
现有城市配电网一般是闭环设计，开环运行。
如果利用中压柔性直流环网控制装置实现配电网在通常情况下闭环运行，将大大改善系统的性能。
这就需要专口研究该装置的选址和容量配置问题，其对配电网的安全、经济运行有重要的意义。
一、柔性直流电力技术目前，全球各国的城市配电网的发展都面临这样一个问题，即怎样进一步提高供电可靠性、怎样方便安全地接入分布式能源。
对于如何解决这一难题，国内外相关研究机构如欧洲电力电子学会、知名学者均认为，采用新一代换流技术——电压源换流器的新型直流技术，在海岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势。
利用直流技术加强交流配电网，是实现风电、太阳能等分布式电源并网的有效途径，且能较好地解决大型配电网存在的短路电流偏大、动态无功补偿不足等问题，是未来电力系统的发展方向和战略选择。
现如今在我国己经有多条柔性直流输电线路投入运行，还有多个正在建设之中。
我国高压配电网普遍采用分区运行，中压配电网网络结构大多为环形结构，但还是以开环运行为主。
基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术研究
基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术研究柔性交流输电系统集成技术是一项具有重要意义的研究领域。
本文将围绕基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术展开阐述，包括其背景、研究内容、技术创新以及挑战与前景等方面。
1. 背景随着可再生能源的快速发展和广泛应用，全球能源结构正在发生深刻的变革。
高渗透可再生能源的大规模接入对电力系统的可靠性、稳定性和安全性提出了新的挑战。
柔性交流输电系统作为一种能够有效整合分散式可再生能源的输电技术具有重要的研究价值和应用前景。
2. 研究内容基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术研究包括以下方面内容：(1) 可再生能源发电系统建模与优化：对可再生能源发电系统进行建模与优化，分析其特性、调度策略以及与电力系统的互动。
(2) 柔性交流输电系统设计与控制：研究柔性交流输电系统的拓扑结构设计、调度控制策略，提高系统的可靠性和灵活性。
(3) 电能存储技术应用研究：研究电能存储技术在柔性交流输电系统中的应用，提高系统对可再生能源的吸纳能力和供电能力。
(4) 柔性交流输电系统通信与保护：研究柔性交流输电系统的通信与保护技术，建立可靠的通信网络和保护机制，提高系统的安全性与可靠性。
3. 技术创新基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术的研究将带来以下技术创新：(1) 高效的分布式能源发电与传输技术，实现可再生能源的高比例并入电力系统，提高系统的可靠性和经济性。
(2) 柔性交流输电系统的智能调度与控制技术，实现对可再生能源的灵活调度和优化管理，提高系统运行的可靠性和稳定性。
(3) 电能存储技术在柔性交流输电系统中的应用，增强对可再生能源波动性的调节能力，提高系统的可靠性和供电质量。
(4) 先进的通信与保护技术，实现柔性交流输电系统的远程监控和智能保护，提高系统的安全性和可靠性。
4. 挑战与前景基于高渗透可再生能源的柔性交流输电系统集成技术研究面临一些挑战，包括：(1) 可再生能源的波动性和不确定性带来的系统不稳定性和可调度性问题。
加快建设新型电力系统助力实现“双碳”目标
加快建设新型电力系统助力实现“双碳”目标摘要：新型电力系统的构建是一项复杂的系统工程，需要电力行业中发输配用各环节共同努力。
构建新型电力系统对推动我国能源结构转型，助力实现“双碳”目标意义重大。
而目前国内外针对新一代电力系统低碳规划问题的研究仍处于起步阶段，需要进一步的完善和发展。
论文对新型电力系统规划方面的研究现状及重点研究方向进行了分析，以期为低碳发展目标下的电网规划决策研究提供参考。
关键词：新型电力系统；“双碳”目标；措施1构建新型电力系统下，实现“双碳”目标的路径1.1建设期新能源装机逐步成为第一大电源，常规电源逐步转变为调节性和保障性电源。
电力系统总体维持较高转动惯量和交流同步运行特点，交流与直流、大电网与微电网协调发展。
系统储能、需求响应等规模不断扩大，发电机组出力和用电负荷初步实现解耦。
主要解决的问题：要实现达峰时的新能源装机容量达到一定的规模，为达峰后的新能源向主体发展奠定基础，保证达后不返；开展新能源为主体的新型电力系统设计和构建，探索新型电力系统的路径并向其演进。
1.2成熟期新能源逐步成为电力电量供应主体，火电通过CCUS技术逐步实现净零排放，成为长周期调节电源。
分布式电源、微电网、交直流组网与大电网融合发展。
系统储能全面应用、负荷全面深入参与调节，发电机组出力和用电负荷逐步实现全面解耦。
主要解决的问题：该阶段是新型电力系统建设的主导发展期，重点需要通过技术手段解决新能源出力比例和消纳利用受限的问题，解决全社会深度脱碳的电能增长的承载问题，最终实现电网形态的革命性转变。
2“十四五”期间构建新型电力系统的建议2.1保障电力安全保障电力安全包括对电能在“量”和“质”两方面的要求。
但是，从科学性和系统经济性来看，在任何时间、任何范围、任何条件、对任何对象都百分之百地保障电力供应，这是无法实现的。
在低碳电力转型过程中，由于随机性高、波动性大的新能源发电大规模进入电力系统，电网、电力负荷、热电联产的热力供应等都将受到不同程度的影响，一些新型风险（如互联网黑客攻击等）对电力系统也会形成安全隐患，这些因素对电力安全提出了更为严峻的挑战，因此，需要针对电力安全的新特点，制定专门的量化指标和防范要求。
基于新型电力系统的储能技术研究
基于新型电力系统的储能技术研究发布时间：2022-12-12T07:29:53.767Z 来源：《当代电力文化》2022年15期作者：刘建峰[导读] 储能系统具有存储和释放电能的特性，既能瞬时缓和因抑制供给侧可再生能源发电的随机性给新型电力系统带来的冲击刘建峰国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院内蒙古010020摘要：储能系统具有存储和释放电能的特性，既能瞬时缓和因抑制供给侧可再生能源发电的随机性给新型电力系统带来的冲击，又能按照需求侧负荷动态变化及时做出反应，有望改善电力系统的稳定性和运行特性。
储能技术在推动我国能源结构转变和能源共享等方面起到关键性作用，是促进电力体制改革和能源新业态发展的核心基础。
因此，对储能技术的发展研究具有重要的现实意义。
关键词：储能技术；新型电力系统；关键技术引言中国电力系统的最终发展方向是零碳电力能源彻底替代排碳电力能源。
因此，解决各阶段“零碳电力满足率”和电力系统“实时平衡、稳定运行”的两大难题，就能解决全社会零碳能源利用难题。
但是，当新型电力系统逐步形成，即传统火电逐步退役而风光发电占主要构成时，储能将大量使用以改善电力系统发、用两侧特性曲线，改变发电与用电的时空关系，即大幅改变电力“必须产供销同时发生”的行业特性，新的难题将随之产生。
该难题在本质上是如何调节供给侧的电源发电特性和用户侧的用电特性从而实现电力系统发、损（耗）、用的实时平衡问题。
1 储能技术分类及其应用情况目前，储能技术根据储存能量方式可分为机械储能、电化学储能、化学储能和电磁储能。
根据应用需求的不同，具有响应速度快、功率密度高特性的如电磁储能、部分电化学储能这类功率型储能技术适用于参与系统短时间尺度的调节，具有容量大、放电持续时间长特性的如抽水储能、压缩空气储能这类能量型储能技术适用于系统中长时间尺度调节。
截至目前，抽水储能在所有储能中占比最大，但随着新型电力系统需求的多样化、电化学储能成本的降低及储能技术的革新，电化学储能以及其他形式储能的占比不断增加，可为新型电力系统应用提供更好的服务。
“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”项目通过开题评审
“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”项
目通过开题评审
佚名
【期刊名称】《南方电网技术》
【年(卷),期】2016(10)10
【摘要】2016年9月21日,南方电网公司科技部在广州组织召开了国家重点研发计划项目＂高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用＂的开题评审会议,包括南网科研院在内的17家项目参与单位参加会议。
工业和信息化部产业发展促进中心及项目责任专家听取了项目负责人、各课题负责人的开题汇报,与会专家一致同意该项目通过开题评审。
【总页数】1页(P66-66)
【关键词】示范应用;直流输电;评审会;大容量;工程;技术;柔性;高压
【正文语种】中文
【中图分类】TM721.1
【相关文献】
1.高压柔性直流输电工程建设一次系统方案关键技术研究 [J], 刘云;李庚银;肖景良
2.高压大容量柔性直流输电工程换流阀质量管控方法 [J], 杨勇;潘励哲;李琦;李明
3.大容量柔性直流输电工程用直流支撑电容器技术研究 [J], 何晓靓;高琪;刘水平;景宇富
4.“大电流高温超导直流电缆的关键技术研究与工程示范”项目获国家支持 [J],
5.“高压大容量多端柔性直流输电关键技术开发、装备研制及工程应用”项目通过中机联科学技术成果鉴定 [J],
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0 引言
作为可再生能源技术中开发较成熟的风能，已 经逐步规模化、产业化。截至 2012 年，我国(台湾 地区除外)累计装机容量 75324.2 MW[1]，居世界第
基金项目： 国家自然科学基金项目(51267017)； 新疆研究生科研 创新项目(XJGRI2013035)；自治区高技术项目(201132116)
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电力系统保护与控制
为成熟，系统可靠性更高，但实际工程中只适用于 近距离风电场接入系统[3]。对于输电距离达数千米 的大规模直流输电系统而言，基于晶闸管换流器 (Line Commutated Converter)的高压直流输电技术 (LCC-HVDC)仍是首选[4]，但 LCC-HVDC 系统存在 换相失败问题， 需要交流系统给其提供无功与电压支 撑，从经济角度出发，在含风电场的 LCC-HVDC 系 统换流站大规模配备静止同步补偿器(STATCOM)并 不 现 实 [5] 。 基 于 电 压 源 换 流 器 (Voltage Source Converter) 的高压直流输电技术 (VSC-HVDC) 可以 实现有功和无功功率的独立控制，能够起到 STATCOM 的作用等优点，在可再生能源并网方面 更具竞争优势[6]。文献[6]建立了 dq0 旋转坐标下的 VSC-HVDC 系统数学模型，设计了功率和定直流电 压控制器，指出直接电流控制策略抗扰动性能好，响 应速度更快。 文献[7]在 dq 坐标下建立了 VSC- HVDC 系统整流器的状态空间模型，文献[8]提出的风电场 多端直流输电系统(VSC-MTDC)能够实现功率控制 和直流电压控制模式间的转换，确保了换流站故障 后风电场的可靠输出和直流母线电压稳定。文献[9] 提出 VSC-HVDC 系统换流器的无源性控制策略， 指出该控制策略可以独立控制有功和无功功率，暂 态性能比常规 PI 控制更优。以上的 VSC-HVDC 风 电并网系统并不能平抑风电场输送至受端系统的波 动功率。 风资源有间歇性和预测精度较低等特点，风电 渗透率逐步增大将对电网的安全运行带来一定负面 影响[10-11]。要提高大规模风电基地输出功率的可控 性，最主流的方式是引入储能系统 [12] 。超导储能 (Superconducting Magnetic Energy Storage，SMES) 具有毫秒级的响应速度和大容量功率/能量传递等特 点，在可再生能源并网稳定性控制方面有独特优 文献[14]建立了SMES 的三阶模型， 提出了含 势[13]。 风电-SMES 系统的暂态稳定概率评估法，并基于经 济性给出了储能容量的优化算法，文献[15]根据风 速的自然特性，将风电波动功率进行分解，并与电 网风力发电计划结合，提出了基于储能技术的有功 波动功率的控制方法。本文在 VSC-HVDC 系统直 流母线上并联储能装置，设计了该系统两端换流站 的控制策略。通过控制直流母线电压从而调节储能 装置充放电功率，使得风电场输入至受端电网的功 率保持恒定。最后，以 DFIG 风电场经柔性直流输 电系统接入电网构建仿真模型，针对风电场在噪声 风引起的输入至 VSC-HVDC 系统功率波动、受端 换流站侧交流系统短路故障等情况进行仿真，结果
Enhancement of the stable operation ability of large-scale wind power system based on the VSC-HVDC embedded in energy storage apparatus
RAO Cheng-cheng1, 2, WANG Hai-yun1, WANG Wei-qing1, XIA Zhe-hui3, WU Han1 (1. Engineering Research Center of Education Ministry for Renewable Energy Power Generation and Grid Technology, School of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047, China; 2. Maintenance Company of State Grid Hunan Electric Power Corporation, Changsha 410004, China; 3. State Grid Hunan Electric Power Company, Changsha 410007, China) Abstract: Rigorous transmission technology is important when large-scale wind farm is connected to the power grid. Hence, a power transmission topological framework based on energy storage apparatus is proposed. The mathematical model is built in the dq synchronous frame, and the related direct current control strategy of converter is designed. The active and reactive power of wind farm is decoupled through the sending-end VSC controller, and the charge/discharge deviation power of energy storage apparatus is treated as an auxiliary signal for the DC bus voltage control strategy. The doubly fed induction generator wind farm with VSC-HVDC system is analyzed. Ultimately, the conditions of power fluctuation caused by noise wind and the short-circuit fault at the receiving-end VSC AC bus are simulated. The control scheme is proved to be feasible. This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51267017). Key words: VSC-HVDC; direct current control; DFIG; energy storage apparatus; auxiliary signal 中图分类号： TM743 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2014)04-0001-07
一位。然而，我国风资源最密集的地区是东北、华 北、西北等“三北”地区，国内的风电多采用大规 模集中并网方式接入配电网，这些地区用电负荷较 低，自身消纳能力不强，因此将出现大量的电力盈 余，大规模风电基地的风能需要经过远距离直流输 电在华中和华东地区负荷中心进行消纳[2]。 目前风电场接入电网的方式有交流接入方式和 直流接入方式两种。尽管交流接入方式技术方面较
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d ia uha 1 usa R ia ib uhb usb ib dt i u L u L i c hc sc c
(1)
其中： ia 、 ib 、 ic 为三相相电流； uha 、 uhb 、 uhc 为 换流器侧三相相电压； usa 、 usb 、 usc 为电网交流侧 三相相电压。
图 1 基于储能装置的 DFIG 柔性并网 Fig. 1 Wind farm integration via VSC-HVDC
2 VSC-HVDC 原理及其控制方案
2.1 VSC-HVDC 的数学模型 VSC-HVDC 系统换流站通常采用图 2 所示三相 两电平半桥结构，其送端换流站和受端换流站拓扑 结构对称。 图中 U S 、 I 分别为交流侧的电压和电流；
Pdc I dc
uhd usd Liq Rid L did dt (5) u u Li Ri L di dt sq d d q hq 根据式(5)推导出图 3 所示针对送端换流站的定 有功功率和定无功功率的解耦控制器。
（1.教育部可再生能源发电与并网控制工程技术研究中心（新疆大学电气工程学院） ， 新疆 乌鲁木齐 830047； 2.国网湖南省电力公司检修公司， 湖南 长沙 410004； 3.国网湖南省电力公司， 湖南 长沙 410007） 摘要：大规模风电集中接入电网对直流输电技术提出了更高的要求。为此，提出了基于储能装置的柔性直流输电并网传输系 统拓扑结构。根据 dq 同步旋转坐标系下 VSC-HVDC (Voltage Source Converter HVDC)系统的数学模型，设计了相应的换流 器直接电流控制策略。其中送端换流站解耦控制器实现了风电场输出有功功率和无功功率的独立控制，受端换流站采用将储 能装置充放电功率偏差值作为直流电压控制器附加信号的控制策略。最后，以配备双馈风电机组的风电场经柔性直流输电系 统接入电网进行仿真分析， 针对风电场在噪声风引起的输电功率波动、 受端换流站侧交流系统短路故障等情况进行仿真验证， 结果表明该控制方案有效可行。 关键词：柔性直流输电；直接电流控制；双馈风电机组；储能装置；附加信号
L 、 R 分别为换流电抗器及其等效损耗电阻；直流 侧电容 C 为换流站提供电压支撑及滤波作用； U h
为换流器交流侧电压基波分量； I dc 、 Pdc 分别为输 入至直流输电线路的电流和功率； U dc 为直流母线 电压。 由基尔霍夫定理，换流器交流侧三相动态数学 模型为
饶成诚，等
基于储能装置的柔性直流输电技术提高大规模风电系统稳定运行能力的研究