大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和...大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和响应滞后的问题,该文提出一种基于匹配控制的陆海换流站协同调频方法。该策略采用双端对称的匹配控制结构,将陆上电网的频率变化通过VSC-HVDC直流电压耦合传递至海上风电侧,并在风电变流器中结合虚拟同步机技术与自适应变阻尼减载控制,使得各风电机组无需通信即可快速响应陆上电网频率波动,动态提供频率支撑功率。通过MATLAB/Simulink软件建立大容量等值直驱型风电机组经VSC-HVDC并网的仿真模型,在弱电网条件下仿真验证了基于匹配控制的VSC-HVDC与海上风电系统联动调频策略的有效性。展开更多
海上浮式风机在海洋环境中会受到多种因素的影响,这些海洋环境会显著改变浮式风机的运动状态,进而使风机的发电性能发生改变。研究了不同风浪条件下海流对半潜型浮式风力发电机运动响应的影响,并比较分析了海流对风力机发电功率的影响...海上浮式风机在海洋环境中会受到多种因素的影响,这些海洋环境会显著改变浮式风机的运动状态,进而使风机的发电性能发生改变。研究了不同风浪条件下海流对半潜型浮式风力发电机运动响应的影响,并比较分析了海流对风力机发电功率的影响。选取半潜型浮式平台和5 MW风力机作为研究对象,采用OpenFAST、FAST to AQWA(F2A)和AQWA软件进行仿真。首先,在稳态风规则波、稳态风不规则波和湍流风不规则波3种环境条件下,分别计算了浮式平台的纵荡、垂荡、纵摇运动响应以及发电功率;然后,计算添加海流因素之后上述海况下的运动响应和发电功率。结果表明:海流主要对纵荡运动产生较大影响,最大差异达到13%,但对垂荡运动和纵摇运动的影响相对较小;在3种环境条件下的发电功率计算中,海流对风力发电机的平均发电功率和最大发电功率没有影响,工况间的差异小于1%,但在较复杂的工况下,发电功率的标准偏差差异较小,海流不会对发电功率的变化震荡程度产生影响。展开更多
文摘大规模海上风电柔性直流送出系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)可以通过双端换流站的联动作用调节风电机组功率,提升陆上电网的调频能力。为解决远海风电场输出功率与陆上电网频率耦合性差和响应滞后的问题,该文提出一种基于匹配控制的陆海换流站协同调频方法。该策略采用双端对称的匹配控制结构,将陆上电网的频率变化通过VSC-HVDC直流电压耦合传递至海上风电侧,并在风电变流器中结合虚拟同步机技术与自适应变阻尼减载控制,使得各风电机组无需通信即可快速响应陆上电网频率波动,动态提供频率支撑功率。通过MATLAB/Simulink软件建立大容量等值直驱型风电机组经VSC-HVDC并网的仿真模型,在弱电网条件下仿真验证了基于匹配控制的VSC-HVDC与海上风电系统联动调频策略的有效性。
文摘海上浮式风机在海洋环境中会受到多种因素的影响,这些海洋环境会显著改变浮式风机的运动状态,进而使风机的发电性能发生改变。研究了不同风浪条件下海流对半潜型浮式风力发电机运动响应的影响,并比较分析了海流对风力机发电功率的影响。选取半潜型浮式平台和5 MW风力机作为研究对象,采用OpenFAST、FAST to AQWA(F2A)和AQWA软件进行仿真。首先,在稳态风规则波、稳态风不规则波和湍流风不规则波3种环境条件下,分别计算了浮式平台的纵荡、垂荡、纵摇运动响应以及发电功率;然后,计算添加海流因素之后上述海况下的运动响应和发电功率。结果表明:海流主要对纵荡运动产生较大影响,最大差异达到13%,但对垂荡运动和纵摇运动的影响相对较小;在3种环境条件下的发电功率计算中,海流对风力发电机的平均发电功率和最大发电功率没有影响,工况间的差异小于1%,但在较复杂的工况下,发电功率的标准偏差差异较小,海流不会对发电功率的变化震荡程度产生影响。
