摘要：针对海上风电经柔性直流送出系统中陆上主网交流系统故障时,因柔直系统无法主动调节系统输送的有功功率、风电机组调节过慢而导致的直流侧过压问题,实际工程中采用耗能装置进行辅助调节。首先,对几种耗能系统的经济、技术上的优缺点进行了对比,并提出了直流侧集中式耗能装置的控制策略;接着,基于耗能装置在主网故障期间可协调直流电压控制的特点,设计了可充分利用耗能装置与陆上换流器的协调配合策略;然后,针对陆上换流器在主网故障期间主动采用动态无功支撑技术,以助力主网交流电压进行了研究,构建了主网故障时的直流耗能装置与陆上换流器联合控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了海风柔直的电磁暂态模型,针对不同功率水平、不同类型故障进行了仿真,验证了所提耗能装置控制策略、陆上换流器动态无功支撑策略的有效性。

摘要：随着特高压直流输电的大规模并网,直流换流站动态无功不足问题愈加明显。大容量新型调相机在满足换流站动态无功需求时,快速性需要深入研究。调相机快速性主要与时间常数有关,通过分析磁链法,发现d轴电枢反应电抗X_(ad)与其开路暂态时间常数T′_(d0)关系较大,影响因素主要有铁心长度l和气隙δ。首先,利用ANSYS Workbench平台搭建了调相机有限元和温升模型,得到了调相机整体温度分布;其次,计算了不同铁心长度与气隙时T′_(d0)的大小,对比分析了铁心长度及气隙对T′_(d0)的影响,给出了铁心长度及气隙的优化建议。结果表明在保障无功功率的前提下,调相机气隙减小,T′_(d0)下降较大,快速性提升效果明显,同时温升降低;铁心长度减小,温升略微增大,快速性有所提升,为其运行和本体设计提供了参考及理论基础。