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光伏发电技术 构网型GFM ★ 5.0

沙戈荒大规模可再生能源基地经构网柔直送出系统中交流继电保护面临的挑战与对策

Challenges and Countermeasures of AC Relay Protection in Large-Scale Renewable Energy Transmission Systems via Grid-Forming VSC-HVDC in Desert, Gobi and Barren Areas

作者 李岩 · 周博昊 · 何佳伟 · 曹润彬 · 郑涛
期刊 高电压技术
出版日期 2025年2月
卷/期 第 51 卷 第 2 期
技术分类 光伏发电技术
技术标签 构网型GFM
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网 继电保护 新能源 模块化多电平变流器 控保协同技术 故障特性计算 李岩 周博昊 何佳伟 曹润彬 郑涛 高电压技术 High Voltage Engineering
版本:
推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设是国家重大战略。新能源经构网柔直外送成为偏远地区大规模可再生能源远距离输送的优选方案,但其故障特征显著变化,继电保护难度增加,威胁系统安全恢复。本文聚焦该场景下的交流继电保护问题,梳理系统面临的风险与挑战,围绕故障特性精确建模、故障区域精准识别及系统快速安全恢复三个关键问题,总结当前研究进展,并从模型融合迭代、电源特性融合统一、主动支撑型控保协同策略三方面探讨解决路径,为沙戈荒可再生能源外送系统的控制保护提供参考。
加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区的大型风电光伏基地建设成为国家重大战略需求,新能源经构网柔直外送是偏远地区大规模新能源基地远距离外送的优选方案.一方面故障特征显著发生变化,另一方面继电保护的难度大幅提升,从而威胁系统安全恢复.为此,聚焦大规模可再生能源经构网柔直送出场景,首先梳理了大规模可再生能源柔直构网送出系统所面临的风险与挑战,围绕如何精确揭示故障特性、如何精准辨识故障区域与如何保障系统快速安全恢复等 3个关键问题展开,归纳总结了现阶段内针对故障特性算不准、故障区域辨不明、故障安全恢复难等3 个关键问题的研究现状,最终从模型融合迭代、依赖与不依赖电源特性融合统一、主动支撑型控保协同策略等3 方面展开,探讨了可能的解决思路.研究内容可为沙戈荒大规模可再生能源外送系统的控制保护提供参考.
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SunView 深度解读

该研究聚焦沙戈荒新能源基地经构网型柔直送出的继电保护问题,对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的GFM控制技术具有重要指导意义。文中提出的故障特性精确建模和控保协同策略,可直接应用于ST系列储能变流器的构网型控制算法优化,提升大规模新能源汇集场景下的故障穿越能力和电网支撑性能。主动支撑型控保协同理念为阳光电源开发适应柔直送出系统的智能保护算法提供思路,可集成至iSolarCloud平台实现源网协同保护,增强沙戈荒等偏远大基地项目的系统安全性与可靠性,支撑公司在大型新能源基地EPC总包业务中的技术竞争力。