基于虚拟同步补偿器的常规风电场"场站级"电压源型协同控制策略

摘要：

为解决"双高"系统电压源缺失性及惯性和阻尼不够带来的电压稳定性问题,以构网变流器控制加储能技术为切入点,提出了风电场交流侧配备虚拟同步补偿器的解决方案.在直流侧配备储能,需要对整个风电场换代升级,经济性较差;在交流侧配备虚拟同步补偿器,虽升级简单,但采用独立控制策略,未从根本上解决新能源场站整体表现为电压源特性的问题.因此,提出了 一个基于超级电容储能的虚拟同步补偿器协同控制方案,并充分考虑了超级电容储能容量的限制作用,该方案的有效性和可行性在MATLAB/Simulink仿真平台中进行了验证.结果表明:通过协同控制风电场与虚拟同步补偿超级电容的出力,能够在保证设备安全运行的前提下,整个风电场站表现出电压源特性,同时可为风电场提供阻尼支撑作用.可见,超级电容额定功率为15％的风机额定功率时,其协同控制效果即可实现最佳风电波动性抑制和阻尼性能.

关键词：构网型控制、虚拟同步补偿器、惯量阻尼支持、超级电容

所属期刊栏目：23

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：新疆维吾尔自治区科学技术厅-自然科学青年基金2021D01C086

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：9064-9072