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风电变流技术 可靠性分析 ★ 5.0

计及系统谐振稳定性和运行可靠性的海上风电分频送出规划

Frequency-division Transmission Planning of Offshore Wind Power Considering System Resonance Stability and Operational Reliability

作者 蔡仲启 · 魏成骁 · 王秀丽 · 杨昆 · 张海涛
期刊 电力系统自动化
出版日期 2025年1月
卷/期 第 49 卷 第 17 期
技术分类 风电变流技术
技术标签 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 海上风电 分频输电 电网规划 谐振稳定性 可靠性 蔡仲启 魏成骁 王秀丽 杨昆 张海涛 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems
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分频输电通过降低频率提升线路输送能力,为大规模远距离海上风电外送提供了新方案。针对高比例可再生能源与电力电子设备接入对系统谐振稳定性及可靠性的影响,结合工程实际需求,提出一种综合考虑经济性、谐振稳定性和运行可靠性的海上风电分频送出规划方法。构建了包含陆上工频电网扩展、谐振稳定性评估与运行可靠性评估的协同规划模型,并以中国沿海某区域海上风电开发为例进行规划与工程校验。对比工频交流、柔性直流与分频输电的技术经济性,结果表明分频输电在案例场景下具备一定优势。
分频输电通过降低频率以提高线路输送能力,为大规模、远距离海上风电送出提供了新的选择.针对高比例可再生能源、高比例电力电子化设备对系统谐振稳定性、可靠性的影响和贴近实际工程需求,提出一种海上风电分频送出规划方法.该方法综合考虑经济性、谐振稳定性、可靠性来规划海上风电分频并网方案.首先,介绍海上风电分频送出系统及陆上工频电网规划模型、谐振稳定性评估模型和运行可靠性评估模型.其次,以中国沿海某地区海上风电开发为案例,规划风电送出及陆上电网扩建方案,开展工程校验.进一步,对比工频交流、柔性直流、分频输电3种方式的技术经济性并进行方案优选.结果表明,案例场景下,分频输电的技术经济性具有一定优势.
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的海上风电并网产品具有重要参考价值。分频输电技术的谐振稳定性分析方法可应用于我司SG系列风电变流器的并网控制优化,特别是在大规模海上风电场景中的谐振抑制设计。研究成果可用于完善PowerTitan储能系统的谐振稳定性评估模型,提升系统可靠性。此外,文中的协同规划方法对开发新一代构网型(GFM)控制策略具有启发意义,有助于提升风电、储能等产品在复杂电网环境下的适应性。建议在ST系列储能变流器中增加分频工况下的谐振特性评估功能,进一步提升产品竞争力。