[發(fā)明專利]雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010578228.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111953011B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 耿華;趙晟凱;李旭霞;王凱凱;鄒欣;王堯
• 申請（專利權）人: 清華大學;國網(wǎng)山西省電力公司經(jīng)濟技術研究院;國網(wǎng)經(jīng)濟技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;H02J3/36
• 代理公司: 北京庚致知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;韓德凱

1.一種雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法，其特征在于，包括：

實時檢測LCC-HVDC系統(tǒng)送受端的通訊數(shù)據(jù)；

基于實時檢測的LCC-HVDC系統(tǒng)送受端的通訊數(shù)據(jù)，判斷LCC-HVDC系統(tǒng)是否通訊故障；以及

在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊故障的情況下和在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊正常的情況下，對LCC-HVDC系統(tǒng)的送端變流器進行不同模式的控制，對LCC-HVDC系統(tǒng)的受端變流器進行不同模式的控制；

其中，在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊正常的情況下，對LCC-HVDC系統(tǒng)的送端變流器進行P-f下垂控制，對LCC-HVDC系統(tǒng)的受端變流器進行定直流電壓控制，其中將LCC-HVDC系統(tǒng)的輸送功率表示為：ΔP_dc＝K_DΔf₂-K_LΔf₁，其中，ΔP_dc為LCC-HVDC系統(tǒng)送端變流器調(diào)頻功率差額指令值，Δf₁表示LCC-HVDC系統(tǒng)送端交流電網(wǎng)的頻率變化量，Δf₂表示LCC-HVDC系統(tǒng)受端交流電網(wǎng)的頻率變化量，K_L等效為響應送端頻率變化的下垂系數(shù)，K_D等效為響應受端頻率變化的下垂系數(shù)；以及

在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊故障的情況下，對LCC-HVDC系統(tǒng)的送端變流器進行P-U-f下垂控制，對LCC-HVDC系統(tǒng)的受端變流器進行U-f下垂控制，其中將LCC-HVDC系統(tǒng)的輸送功率表示為：ΔP_dc＝K_dΔU_dc-K_fΔf₁；ΔU_dc＝K_uΔf₂，其中，ΔP_dc為LCC-HVDC系統(tǒng)送端變流器調(diào)頻功率差額指令值，Δf₁表示LCC-HVDC系統(tǒng)送端交流電網(wǎng)的頻率變化量，Δf₂表示LCC-HVDC系統(tǒng)受端交流電網(wǎng)的頻率變化量，K_f為響應送端電網(wǎng)頻率變化的下垂系數(shù)，K_d為響應直流電壓變化的下垂系數(shù)，K_u為直流電壓響應受端電網(wǎng)頻率變化的下垂系數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法，其特征在于，在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊故障的情況下和在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊正常的情況下，對雙饋風電系統(tǒng)的雙饋異步風力發(fā)電機的網(wǎng)側變流器進行相同模式的控制，對雙饋風電系統(tǒng)的雙饋異步風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子側變流器進行相同模式的控制。

3.根據(jù)權利要求2所述的雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法，其特征在于，在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊故障的情況下和在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊正常的情況下，對雙饋風電系統(tǒng)的雙饋異步風力發(fā)電機的網(wǎng)側變流器均采用矢量控制方法進行控制，對雙饋風電系統(tǒng)的雙饋異步風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子側變流器均采用VSG調(diào)頻控制方法進行控制。

4.根據(jù)權利要求1所述的雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法，其特征在于，在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊正常的情況下，送端功率缺額對受端頻率的影響，以及受端功率缺額對送端的影響，通過下式整定：

K_L＝δK_D；δ＞0

通過調(diào)整可調(diào)參數(shù)δ的大小，調(diào)整優(yōu)先響應LCC-HVDC系統(tǒng)送受端頻率變化的能力。

5.根據(jù)權利要求1所述的雙饋風電系統(tǒng)接入LCC-HVDC系統(tǒng)的協(xié)同頻率支撐控制方法，其特征在于，在LCC-HVDC系統(tǒng)通訊故障的情況下，送端功率缺額對受端頻率的影響，以及受端功率缺額對送端的影響，通過下式整定：

K_f＝δK_dK_u；δ＞0

通過調(diào)整δ的大小，調(diào)整優(yōu)先響應LCC-HVDC系統(tǒng)送受端頻率變化的能力。