登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
面对化石能源的急剧消耗与环境治理的日益严峻,以风电为代表的新能源是实现能源与环境可持续发展的关键举措,近年来海上风电开发与应用取得重要进展,海上风电已成为风电发展的重要方向[1-4]。基于电压源型换流器的多端直流输电系统具有海底输电、黑启动、连接弱交流电网、可实现多电源供电等优势,是大规模海上风电接入陆上交流系统的有效并网方式[1,5-6]。基于电压源型换流器的多端直流输电系统(voltagesourceconverterbasedmulti-terminalHVDC,VSC-MTDC)规划应用于大西洋风电与欧洲离岸风场10GW级海上风电并网工程[7-8]。
随着低惯量的新能源电场在电网中规模逐步扩大,以及采用VSC-HVDC系统实现交流电网分区的普及,交流系统的惯性水平正在不断降低[9]。文献[10]表明,美国西部联网系统的惯量水平已经连续10a降低,电力系统将面临低惯量带来的频率稳定问题。为此,合理设计VSC-HVDC系统,提升交直流系统频率稳定性是未来研究方向。作为一个极低惯量的电力设备,VSC本身并不具备系统调频能力。然而,VSC可以作为系统之间功率支援的媒介。当采用VSC-HVDC系统连接两个异步互联系统时,VSC-HVDC系统可以在外环加入恰当的频率附加控制器,使得在一端交流系统频率发生波动时,另一端交流系统的机组可通过VSC-HVDC系统传递或消纳有功功率,从而增大频率波动端系统的惯量,提升频率波动端系统的频率稳定性[11-14]。文献[11]利用VSC-HVDC系统的可控性提高电网在故障恢复阶段的频率稳定性。文献[12]提出可以协调配合VSC-HVDC系统与发电机的调速器,从而增强送端系统的频率稳定性。文献[13]提出一种无需通信的互联系统附加频率控制策略,实现送受端系统在故障下的功率相互支援。在文献[14]中,作者将两端的相互功率支援拓展到了多端直流输电系统之间的功率相互支援,以维持多端直流输电系统各端交流系统的频率稳定。
目前大多数文献都仅关注交流系统发生有功功率波动的情况下,通过VSC的频率控制提升交流系统的频率稳定性能,而鲜有文献提及VSC发生故障退出运行对交直流系统安全稳定性能的影响。在VSC的传输功率较大并且交流系统惯量较小时,VSC发生故障退出运行同样会对交流系统产生严重影响,此时合理地将故障端VSC的功率分配至健全受端VSC能够有效地减小VSC故障退出对交流系统的影响。文献[15]对此种故障做了研究,并基于奇异值分解提出了最优的故障功率分配方法。然而这种方法在系统规模较大时,其计算将十分复杂,实施的可行性较低。
本文将基于大容量海上风电场通过多端柔直接入岸上交流电网结构,研究岸上VSC换流站故障退出后,MTDC系统直流功率优化再分配策略。本文考虑转移功率能否被故障端VSC所在交流电网消纳2种不同情景,通过合理地重新配置各受端VSC控制器的参数与利用风电场的桨距角控制以及虚拟惯量控制,减小换流站退出功率冲击对岸上电网频率稳定的影响。最后通过39节点系统仿真验证直流功率再分配策略的有效性。
1、含风电场的VSC-MTDC模型介绍
含海上风电场的典型VSC-MTDC输电系统如图1所示。海上风电场群由多个海上风电场构成,
每个风电场装设有多个风力发电机来进行风力发电,下文以双馈感应电机(double-fedinductiongenerators,DFIG)为例。风电场产生的总电功率Pw通过N个岸上受端换流站将风电馈入M个相互之间异步的交流电网。
对于所研究的海上风电场接入交流电网的情景,较为合理的控制方法是,所有的岸上受端换流站均参与直流电网的功率稳定,因此本文中N个岸上的换流站均采用有功-电压的(P-U)下垂控制[5]。这样,直流功率在换流站间的分配由下垂曲线决定。图2为换流站中P-U下垂控制器,下标i代表与换流站i有关的量,其中:erri为PI控制模块的输入;kpi为下垂控制中的斜率系数;P∗dciPdci∗和U∗dciUdci∗分
别为换流站i设定的直流功率、直流电压参考值;Pdci和Udci分别为对应换流站i直流功率和直流电压的实测值。
2、换流站退出时直流功率重分配策略
2.1 功率重分配的情景分类及优化目标
对于图1所示的VSC-MTDC系统,当某个岸上换流站x发生故障退出运行时,由于其余N-1个岸上换流站均采用了下垂控制,原先换流站x传输给交流系统的有功功率Pdcx将在N-1个岸上换流站内自动地进行重新分配,本文称这种分配机制为下垂控制的自然分配。然而实际上,换流站x故障退出,对惯量水平较低交流系统的频率稳定性影响较大,这种自然分配机制存在着优化的空间。图1中受端交流系统由M个相互异步的交流电网构成,为缩小故障的影响范围,需保证相互异步的受端电网之间的交互影响尽可能地小。因此在发生换流站退出故障后,其余岸上换流站的下垂控制参数进行重配置,以保证转移功率能够由换流站x所在受端交流系统内的其余换流站进行消纳,而异步电网中的其余换流站输出功率尽量保持不变。
按照上述的优化要求,对直流功率重分配可能发生的情景可分为如图3所示的2种情景。
情景1。同受端系统的其余换流站能够完全消纳,即换流站x的转移功率能够被其本身所在受端交流系统内的其余换流站完全消纳。在此情况下,本文提出在保证转移功率被换流站x所在受端交流系统完全吸纳的前提下,以提升受端交流系统频率稳定性为目标,优化其余换流站的分配比例。如图3(a)所示,下文简称为自消纳情景。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
6月11日至13日,SNEC第十八届国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会盛大开幕。特变电工携9大系统解决方案、53件核心产品在国家会展中心4.1H展馆迎接展会观众。本次展会,特变电工以“零碳地球、数智能源”为主题,产品覆盖大型新能源电站、工商业、户用、构网型储能系统等全场景光伏解决方案,以
5月8日,我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地的外送工程——±800千伏陇东—山东特高压直流工程投产,将西北富余电力跨区输送至华北地区。西北电网是我国新能源发电装机占比最高、电力外送规模最大的区域电网。陇东—山东特高压工程为西北与华北地区能源资源优化配置增添“大动脉”,助力区域
直流反向正在从稀有变成常规。狭义上的直流反向送电是指与常规送电方向相反的送电方式,需要直流线路潮流反转。柔性直流输电系统可以依靠控制换流器改变电流方向实现小时级的潮流反转,但造价相对较高。普通直流输电系统中,由于换流器晶闸管导电的单向性,需要进行控制保护系统升级,通过改变电压极性
4月29日,国电南瑞发布2024年年报。公司全年实现营业收入574.17亿元,较上年同期增长11.15%,实现归属于上市公司股东的净利润76.10亿元,较上年同期增长6.06%,基本每股收益0.95元。报告提到,报告期内抢抓特高压、抽水蓄能发展机遇,中标甘肃-浙江等特高压、辽宁大雅河等抽水蓄能工程。新一代调控中标
4月28日,国家能源局举行新闻发布会。发布会上,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾介绍了2025年一季度电力可靠性数据情况。邢翼腾表示:从今年一季度电力可靠性数据来看,全国电力供应总体平稳,电力系统及设备持续安全稳定运行,各项电力可靠性指标持续向好,为保障电力安全可靠供应提供了有力保障。
4月8日,世界首套±800千伏特高压直流量子电流传感器在昆柳龙直流工程柳州换流站投入运行超过72小时,标志着我国电力领域首个量子传感技术国家重点研发计划项目取得重大突破。依托量子特性,这套传感器可以在-40摄氏度至+85摄氏度极端环境下,实现从毫安级到10千安级的超宽量程覆盖,成功将量子精密测
在电力行业,我国长期面临着“卡脖子”的困境。关键设备与核心技术受制于人,严重制约着我国电力产业的自主发展。作为电力装备领域"国家队",西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)以使命担当,大力投入研发,成功研制出一系列大国重器,打破国外技术垄断,为我国电力行业的独立自主发展开
“西电东送”是我国能源战略的关键布局,旨在将西部清洁能源输送至东部高负荷需求地区,优化能源资源配置。国家电网作为中国的电力脊梁,始终不懈探索铸造“大国重器”。中国电力超级工程——向家坝—上海±800kV超高压直流输电示范工程,作为国家重点示范项目,以1891.6公里的输电距离、640万千瓦的年
3月24日,国家能源局和中国电力企业联合会在京联合召开2025年全国电力可靠性指标发布会。国家能源局党组成员、副局长何洋出席会议并讲话,中电联党委书记、常务副理事长杨昆出席会议并致辞,中电联党委委员、专职副理事长于崇德出席会议。会议由国家能源局安全总监黄学农主持。会上,国家能源局和中电
3月23日,全国首个双极高、低端直流系统同步启动带电调试的特高压直流输电工程——陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程设备验收合格,正式启动直流系统带电调试。陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目,西起甘肃省庆阳市庆阳换流站,途经甘
在构建新型电力系统的时代征程中,核心技术"卡脖子"之痛如何破解?能源转型的硬核支撑从何而来?作为电力装备领域"国家队",西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)以几十年磨一剑的坚守,交出了一份震撼答卷。破局:直击"卡脖子"痛点的硬核突围,核心技术攻坚战全面告捷随着电力需求的不断
“2024年是国企改革深化提升行动落地实施的关键之年,也是承上启下的攻坚之年,内蒙古电力(集团)有限责任公司(下称:内蒙古电力集团)将确保到年底完成70%以上的主体任务。”全国人大代表,内蒙古电力集团党委书记、董事长闫宏光在“对话新国企·聚力高质量”系列融媒体访谈中如是说。据介绍,内蒙
±816kV直流高速开关(HSS)是800kV特高压多端直流输电系统中的关键设备。平高集团有限公司通过对端间直流绝缘、小直流开断、燃弧耐受等关键技术进行深入研究,于2023年2月完成国内首台±816kVHSS研制。性能参数持续提升该产品为国内首台套±816kV直流高速开关(HSS),由南网超高压公司与平高联合研发
近日,由南网超高压公司牵头研发的我国首台±800千伏直流高速开关(Highspeedswitch,简称“HSS”)顺利通过全部试验项目,标志着研制工作圆满完成。该项直流输电技术“卡脖子”难题的成功解决,进一步提升了我国特高压直流输电工程的自主能力,强化了南方电网公司高压直流核心竞争力,填补了我国直流开
近日,由广西电网公司牵头完成的《承载绿色能源的多类型直流馈入系统稳定控制的关键技术研究及应用》顺利通过科技成果鉴定。鉴定委员会由王成山院士及董旭柱、韦化等多位行业权威专家组成。调度中心李凌副总工程师代表项目课题做汇报,专家对项目的技术性、创新性和实用性进行了严谨讨论,并给予了客观
为建设以新能源为主体的新型电力系统,未来电网将形成“跨省区主干电网+中小型区域电网+配网及微网”的柔性互联形态,实现新能源按资源禀赋因地制宜广泛接入、多元化负荷用能需求,电网作为消纳高比例新能源的核心枢纽作用更加显著。直流输电是实现远距离大容量电力输送、增强电网互联灵活性和可控性、提升电网对新能源接纳能力的重要手段。
7月31日,由南方电网公司投资建设的国家西电东送重点工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程(以下简称“昆柳龙直流工程”)提前实现阶段性投产。这是世界首条±800千伏特高压多端柔性直流输电“高速路”,横跨云南、贵州、广西、广东4省区,全长1452公里,把世界第七大水电站——
“云南至广东柔性直流双极低端调试通过,现在正式投产!”7月31日,由中国南方电网有限公司投资建设的国家西电东送重点工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(以下简称“昆柳龙直流工程”)提前实现阶段性投产。这是世界上第一条±800千伏特高压多端柔性直流输电“高速路”,横跨云南
6月29日,乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(昆柳龙直流工程)电源点——金沙江乌东德水电站首批机组投产发电。习近平总书记对首批机组投产发电表示热烈祝贺,对工程后续建设作出重要指示。据了解,昆柳龙直流工程建成后将成为世界上首个特高压多端混合直流工程、世界上首个特高压柔性直
12月5日,由平高集团自主研发的《高压开关传动系统瞬态动力学仿真技术及应用》等6项科技成果通过国家级鉴定。其中《高压开关传动系统瞬态动力学仿真技术及应用》等5项成果达到国际领先水平,《基于密封结构的680千伏直流隔离开关研制》达到国际先进水平。据介绍,《高压开关传动系统瞬态动力学仿真技术
未来配电网的形态将是多个电压等级构成多层次环网状、交直流混联、具备统一规范的互联接口、基于复杂网络理论灵活自组网的架构模式。直流配电网是未来能源互联网的基本支撑环节,以柔性直流技术为代表的中压配用电网也会是未来的发展趋势。本期的主题为《直流配电网的关键技术》。(来源:智见能源ID:
这么冷的天,每一次迈出家门都需要勇气。是啊是啊!真佩服冬天还坚持运动的人。你这说的不就是冬奥会运动员嘛!话说,你知道咱们中国能建还参与2022年冬奥会的项目建设呢!你说的是张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程吧!建设张北柔性直流工程能够将更环保、更稳定的柔性直流电通过延庆送入北京预
北极星风力发电网获悉,7月7日晚间,日月重工股份有限公司(以下简称“日月股份”或“公司”)发布《关于投资设立参股公司的公告》。公告披露,日月股份于2025年7月7日召开第六届董事会第十四次会议和第六届监事会第十四次会议,审议通过了《关于投资设立参股公司的议案》。根据战略发展需要,公司拟与
7月7日11时,为应对今年第4号台风“丹娜丝”可能带来的强风暴雨影响,国网浙江电力将防台风应急响应提升至Ⅲ级,按照“防、避、抢”的原则,提前统筹部署电网运维、应急抢修等各项工作,确保电网安全稳定运行和电力可靠供应。7月7日,国网浙江电力员工在温州洞头对沿海线路设备进行特巡。李慧促摄台风
北极星输配电网获悉,从2009年呼伦贝尔伊敏换流站—辽宁穆家换流站±500千伏直流输电工程开工建设至今,内蒙古特高压及蒙东电网累计完成投资达1795亿元,现已建成“五交三直”8条特高压输电通道及配套汇集电网工程。
北极星输配电网整理了6月30日~7月4日的一周电网项目动态。广东“零碳岛”智能微电网项目6月30日,大湾区首个真正意义上的“零碳岛”智能微电网项目在担杆头片区隆重举行并网仪式。该项目总投资675万元,构建了以208千瓦光伏发电为核心,集成430千瓦时储能系统、25千瓦微风发电机及智能充电设施的综合微
2025年6月23日,国家发改委核准藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“藏粤直流工程”),标志着该工程由可研阶段正式转入实施阶段,为全国电力互联互通按下“启动键”。藏粤直流工程起点藏东南地区,落点粤港澳大湾区,电压等级±800千伏,额定输送容量1000万千瓦,线路途经西
6月26日,蒙西至京津冀±800千伏直流输电工程(以下简称“蒙西至京津冀工程”)取得国家发展和改革委员会的核准批复,每年可将来自内蒙古自治区鄂尔多斯达拉特旗库布其沙漠的360亿千瓦时“绿电”打捆送至京津冀地区。蒙西至京津冀工程是内蒙古自治区首条获批的以输送“沙戈荒”风电光伏大基地新能源为
国网重庆市电力公司深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产的重要论述和重要指示批示精神,认真落实国家电网有限公司党组决策部署,开启以新型电网和现代企业为主要特征的新渝电建设新征程,全力做好安全生产工作。全体干部员工努力在讲政治、敢担当、善作为上狠下功夫,为企业和电网高质量发展保驾护航
北极星风力发电网获悉,7月3日,浙能集团智能供应链一体化平台发布《浙江海风某项目EPC总承包工程中标候选人公示》的公告。公告显示,中标候选人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司(牵头人)与浙江海风新能源科技发展有限公司的联合体,投标报价:2776920.1684万元,工期:883日历天(以计划陆
7月2日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第五届海上风电创新发展大会在山东烟台盛大召开,会议以“逐风深蓝·创新赋能”为主题,围绕最新风电政策市场、聚焦大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合、数字化转型等关键技术领域的创新突破与实践应用展开探讨。吸引了来自行
在构建新型电力系统与实现“双碳”目标的进程中,高效盘活存量火电资产至关重要。推动老旧机组延寿改造,使其从主力发电转向电网调节支撑,是实现资源集约化利用和经济性最优的战略选择。(来源:电联新媒作者:国网能源研究院有限公司张琛王光达吴洲洋)当前新型电力系统的核心矛盾在于:风电、光伏等
巴西当地时间6月30日上午,国家电网子公司国网巴西控股公司实施的巴西东北部新能源送出±800千伏特高压直流输电项目(简称“巴西东北部特高压项目”)受端席尔瓦尼亚换流站正式开工。巴西东北部特高压项目是巴西历史上最大的输电特许权项目,也是近年来巴西最大的基础设施建设项目。这是国家电网公司继
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!