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图1 投运前220kV母线电压波形/谐波含量
特变电工新能源SVG研发团队以该基地电网背景参数为基础,基于公司RT-LAB半实物仿真平台验证,推演显示:常规SVG控制策略在此严重谐波电压背景下并网,功率模块直流侧出现电压发散的情况(如图2所示),将直接导致SVG直流电压失控,从而导致SVG输出电压失控,无法正常运行。
图2 高谐波背景下模块直流电压仿真图
针对大基地高背景谐波的情况下,特变电工新能源SVG研发团队通过深入理论分析及基于RT-LAB及国产化ADPSS仿真双平台纵向对比分析,制定针对新能源大基地并网高背景谐波比例的SVG并网控制算法研究,采用SVG多层控制,算法改进、参数调整、优化谐波抑制策略等方式,不仅仅解决了SVG自身并网稳定性控制问题,同时改善了新能源大基地电网谐波超标问题。
经过反复验证试验论证,确保了SVG功率模块直流电压侧稳定(如图3所示)。
图3 控制策略调整后模块直流电压仿真图
2020年12月20日,在准东风电基地,随着SVG并网指令下达,特变电工新能源TSVG一次性并网成功,该基地六套水冷直挂45MvarSVG全部一次运行后,启动电网谐波抑制功能,使电网谐波电压含有率降低了50%以上(SVG投运后220kV母线电压波形及谐波数据如图4所示),抑制了电网系统谐波,稳定了电网系统电压,最终顺利完成了准东风电基地220kV汇集站并网投运,为下属11个风电站2020年强装并网提供了可靠保障。
图4投运后220kV母线电压波形/谐波含量
特变电工新能源SVG产品线以其强大的科研投入和实力,在国内率先完成锡盟、张北、青豫直流大基地网源协调仿真实验,基于公司RT-LAB仿真平台、国产化ADPSS平台双验证。针对高比例新能源接入电网安全稳定性问题进行专项研究,通过创新算法,突破了弱电网和高谐波背景下的SVG并网技术,已成功保证了上千座新能源电站的顺利投运。
特变电工新能源将继续秉承“奉献绿色能源,创造美好生活”的使命,矢志为全球客户提供高效可靠的绿色智慧能源解决方案。
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