海上风电建模和直流并网运行控制技术-第4页-北极星风力发电网

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美国也有这样的规划，这是美国电网的结构，绿色现在的电网，更多的是交流电网不同的电压等级。但是随着以后美国新能源越来越多，他的交流电网里面就会出现红色的直流，直流是可能是两个不同的交流电网背靠背的直流联系，当然也有可能在某个区域形成一个区域的直流电网，同时通过这个区域把他送到交流电网里去。对于直流技术的研究，世界上关注人越来越多。我们也相信应该在不久的将来，直流电网肯定在实际的工程里面有一些应用。

对于这种海上风电来说，最有可能形成这样一个情景，比如说海上有几个风电场，或者几个大的风电场群。这些风电场每个都会形成一个直流。直流跟陆上的交流系统通过一些联系联系在一起。这样会有多端电网组网的技术，我怎么去设计整个电网的拓扑结构。但是现在都在做不同的研究，有的人提出我可能是一个环状的电网，但是环状电网可能有一个问题。比如说我这个电脑的电气联系断了，所有电力都要通过这边输来送到交流电网，这样的话对于某些局部的线路他就需要承担4个风电场的容量。这样经济上是不合算的，所以说这个环形联网虽然简单，但是他输电线路成本应该会比较高。因为输电线路在某些条件下要承受更大的功率。

再一个是研究的星型的，星型他就是把所有的汇集在一个点上，这样需要建一个海上平台。但是汇集到一个点上，相对来说一个风电场出现问题不会影响其他三个。但是还有一个问题，一个是可能需要海上需要建立一个集中的东西来汇集这些电力。再有一个，当风电的汇集跟电网之间的这些短的连接线上出现问题的时候，整个系统都会受影响。所以这个也有他的问题。

当然还有人提是这种混合的拓扑结构，他可能会解决一些问题。但是相对来说他的成本也比较高，运行起来也比较复杂。不管怎么说很多问题通过技术可以解决的，但是通过技术和运用我在考虑更多的可靠性，更多的冗余度的时候，经济上的投入就会增加。这这块不单单是一个技术上的考虑，是一个技术和经济综合考虑。

对于刚才说的多端直流控制做的研究也比较多，像刚才这种电网他会形成一个海上直流电网，他是一个多端直流电网。每个风电场群他会在这个直流电网里负担起一定的控制责任。比如有的海上风电场要控制你这个接入点的直流电压，我要保证这个电压。有的风电场负担我发出多少功率，这个直流电网就是吸收多少功率。同时电网直流站也会有这样的要求，你到底是来控制电压，还是控制一个功率的分配。这一块也有好多的研究，基本上是这么几种。

假设有两个海上风电场或是两个风电场基地，通过直流接入到陆上以后，这样他会在这个直流系统里面会形成4个直流的换流站，每个换流站他在直流里面控制目的、控制策略都是不一样的。比如说对于VSCE这一个，对于这个换流站可以根陆上的电网就控制他的功率，就把电网发出的功率取其中一部分通过这个端口送到电网里去，这一块就控制直流电压。在运行里面控制直流电压意味着什么呢?意味着我要保证这个直流电压是稳定的，但是功率大了以后，他的直流会升高，这个时候会采取一定的手段，把你吸收到的功率，你这个站从海上风电吸收的功率通过这个站完全送出去。

所以这个站他的任务是什么呢?我保证我的直流的电压是恒定的，但是我直流的功率最后海上风电的功率是在不断变化的。这样目前控制方式可能有的陆上站负责控制电压，控制电压相当于我不断的吸收你风电场的功率，你大了以后就多吸收，少了以后就少吸收。而这个是保证恒定的功率，这个比较简单。但是也会造成什么问题呢?我这个站他运行方式的变成比较大，他对这边的电网会一些影响。所以从理论上来说，他虽然有一些优点，他控制比较简单，任务分配也比较明确，但是在实际的系统接入里面有一些别的问题。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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