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计及陆上电网外送能力影响的海上直流系统经济并网规划
Economic Grid Integration Planning of Offshore DC Systems Considering the Impact of Onshore Grid Export Capacity
| 作者 | 黄玲玲 · 薛禹 · 刘阳 · 卞雅婕 · 符杨 |
| 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 | 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 海上风电 柔性直流 并网规划 选址定容 陆上电网 黄玲玲 薛禹 刘阳 卞雅婕 符杨 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems |
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柔性直流输电已成为远海风电集群并网的主要方式，但其高昂的建设成本使经济性规划成为关键问题。针对风电波动导致设备利用率低、陆上电网外送能力不足引发弃风，以及换流站灵活控制能力等特点，本文构建了融合“N+”准则与多回直流下公共耦合点有功-无功灵活运行域的双层嵌套规划模型。通过优化设备选型、换流站选址定容及拓扑结构，兼顾降低投资成本与提升风电消纳，实现海上风电集群全寿命周期收益最优。
当前柔性直流(VSC-HVDC)输电系统已逐渐成为大规模远海风电集群并网的主要方式之一.然而,由于换流站与高压直流海缆等建设成本高昂的问题,海上VSC-HVDC系统的经济并网规划一直是海上风电集群并网规划的核心问题之一.考虑到风电功率波动导致海上传输系统设备利用率不高,大规模海上风电并网下陆上电网因外送能力不足而导致海上风电弃风的现象逐渐凸显,以及电压源型换流站灵活有功-无功控制能力等,构建了一种融合"N+"原则与多回直流并网下公共耦合点有功-无功灵活运行域的海上风电场集群VSC-HVDC系统双层嵌套并网规划模型,通过对"N+"原则下的设备选型与海上VSC-HVDC系统换流站选址定容及拓扑的优化,从节省VSC-HVDC系统并网投资成本与改善陆上电网对海上风电消纳能量两方面,实现海上风电集群全寿命周期收益最优.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的大功率变流器产品线具有重要参考价值。研究中的'N+'准则与多回直流耦合点灵活运行域技术，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制优化。特别是在多机并联场景下，该技术有助于提升PowerTitan储能系统的功率调度效率和系统稳定性。通过引入有功-无功灵活运行域概念，可优化GFM/GFL控制策略，提高设备在弱电网条件下的适应性。这对完善iSolarCloud平台的智能调度算法，以及提升大规模新能源电站的经济性具有重要指导意义。