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海上风电DRU-HVDC送出系统构网-跟网型风机容量配置
Grid-Forming and Grid-Following Wind Turbine Capacity Configuration for Offshore Wind Power DRU-HVDC Transmission Systems
| 作者 | 俞露杰 · 王志远 · 朱介北 · 童文昊 · 李瑞 |
| 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 | 构网型GFM 跟网型GFL 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 海上风电 构网型风机 跟网型风机 二极管整流单元 高压直流输电 容量配置 俞露杰 王志远 朱介北 童文昊 李瑞 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems |
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为提升基于二极管整流单元（DRU）的高压直流输电系统在海上风电外送中的可靠性与经济性，构网型（GFM）与跟网型（GFL）混合风电场受到关注。本文首先论证了GFL风电场经DRU并网系统的平衡点存在性与小扰动稳定性，指出电压与频率波动为主要矛盾；进而分析GFM-GFL混合系统运行特性，阐明GFM机组稳定电压/频率的机理；随后提出计及静态与小扰动稳定约束的GFM机组与DRU无功补偿协同配置方法；最后通过PSCAD/EMTDC时域仿真验证了所提方案的有效性与可行域边界的准确性。
为提高基于二极管整流单元(DRU)的高压直流输电系统在海上风电送出场景下的可靠性与经济性,构网(GFM)-跟网(GFL)混合型风电场逐渐受到关注.针对风电场中GFM-GFL混合型风电机组(WT)的容量配置问题,首先,论证了 GFL型风电场经DRU并网系统的平衡点存在性以及小扰动稳定性,并指出电压/频率波动大是其主要矛盾;然后,分析了 GFM-GFL混合型风电场经DRU并网系统的运行特性,并阐释了 GFM型WT稳定系统电压/频率的机制;进一步,分别提出了考虑静态稳定和小扰动稳定约束的GFM型WT与DRU无功补偿联合配置方法;最后,通过基于PSCAD/EMTDC的时域仿真模型验证了所提配置方案的有效性和可行域边界的准确性.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。GFM-GFL混合系统的稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的控制策略优化,提升大规模储能电站的并网稳定性。研究中提出的GFM容量配置方法对SG系列光伏逆变器的构网能力设计具有指导意义,有助于提升产品在弱电网条件下的适应性。DRU系统的无功补偿协同优化思路也可用于完善iSolarCloud平台的电站群控功能。这些技术创新将增强阳光电源在海上风电配套、储能集成和光储协同等领域的竞争力。