含大规模风电场接入的多端直流系统对交流系统频率调节-高电压技术.PDF

第 42 卷 第 10 期：3038-3044 高电压技术 Vol.42, No.10: 3038-3044 2016 年 10 月 31 日 High Voltage Engineering October 31, 2016 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20160926002 含大规模风电场接入的多端直流系统对交流系统 频率调节的作用 1 2 2 1 1 3 姚良忠 ，吴 婧 ，鲁宗相 ，王志冰 ，李 琰 ，徐 烈 1. 100192 （ 中国电力科学研究院新能源与储能运行控制国家重点实验室，北京 ； 2. 清华大学电机工程与应用电子技术系，北京100084； 3. 斯克莱德大学电子与电气工程系，英国格拉斯哥 G1 1XQ ） 摘 要：通过多端直流系统接入大规模风电将会降低系统惯性，使得系统频率受负载的影响变大。针对该问题， 提出了一种在多端直流系统中使用的通过控制直流电压来重新分配功率以达到调节频率作用的功率协调控制策 略。此外，对于使用风机惯性响应的情况，提出了一种通过检测直流电压降落的方法来检测系统频率事故的方法， 避免了通信延迟和通信失败的可能性。最后，通过在 Matlab/Simulink 中建立三端直流系统模型进行了仿真分析， 仿真结果表明：通过检测和控制直流电压可以正确检测交流系统的频率事故；且结合使用多端直流系统功率协调 控制策略和风机惯性响应可以有效解决由较大的负载不平衡导致的较大的频率事故。 关键词：多端直流系统；频率调节；风机惯性响应；功率协调控制策略；频率事故检测方法 Effect of MTDC System Integrating Large Scale Wind Power on AC System Frequency Control 1 2 2 1 1 3 YAO Liangzhong , WU Jing , LU Zongxiang , WANG Zhibing , LI Yan , XU Lie (1. State Key Laboratory of Operation and Control of Renewable Energy ＆ Storage Systems, China Electric Power Research Insti- tute, Beijing 100192, China; 2. Department of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Strathclyde, Glasgow G1 1XQ , UK) Abstract ：Multi-terminal direct current (MTDC) systems incorporating a significant number of large-scale wind farms could result in the overall inertia of the system being substantially reduced, making the syst