海上风电场论文海上风电场的电网接入技术研究.doc

海上风电场论文：海上风电场的电网接入技术研究

【中文摘要】随着能源的巨大消耗和环境的严重污染,风能成为世界各国普遍重视的可再生能源,风力发电已经成为一种新兴的重要发电形式。风力发电技术的成熟和完善使得海上风力发电已逐渐成为风电发展的新领域。在我国,相对于陆地风能,海上风能有其独特的优势,因此海上风力发电将会成为我国电力能源结构的重要组成部分。但我国的海上风力发电技术目前才刚刚起步,研究海上风电场的电网接入技术,对我国的能源战略具有重大意义。随着电力电子技术的发展和换流技术的革新,直流输电重新回到人们的视野,也得到广泛的应用。特别是以电压源换流器为基础的轻型直流输电的出现,更使得直流输电迈向了新的高度。对于海上风电场的接入电网来说,轻型直流输电相比于传统直流输电更显优势,因此采用轻型直流输电的海上风电场的电网接入系统是本文研究的重点。本文首先研究了海上风电场的风力发电系统以及电网接入的两种方法,重点介绍了轻型直流输电系统的数学模型以及控制策略；其次建立了海上风电场的轻型直流输电模型,在此模型基础上利用了PSCAD/EMTDC仿真软件进行了稳态仿真研究和短路故障仿真研究；最后我们对海上风电场的轻型直流输电的电能损耗以及无功电压进行了计算。
【英文摘要】Withthehugeenergyconsumptionandseriousenvironmentalpollution,windpowerasarenewableenergyhasalreadybecomeonekindofemergingandimportantelectricitygenerationform.Thematurityandimprovementofwindpowertechnologymadethattheoffshorewindpowergenerationhasgraduallybecomeanewfieldofwindpowerdevelopment.InChina,comparedtolandwindenergy,offshorewindenergyhasitsuniqueadvantages,sotheoffshorewindpowerwillbecomeanimportantpartoftheenergystructure.However,China’soffshorewindpowertechnologyisonlyjustbeginning,andresearchingthegridaccesstechnologyaboutoffshorewindfarmhasgreatsignificanceforChina’senergystrategy.Withthepowerelectronicstechnologydevelopmentandconvertertechnologyinnovation,DCtransmissionhasreturnbacktopeople’svision,andhasbeenwidelyused.EspeciallytheHVDCbasedVoltageSourceConverter(VSC)appears,itmakesDCtransmissionintoanewlevel.Fortheoffshorewindfarmaccesstothegrid,theVSC-HVDCtransmissionhasmoreadvantagesthanthetraditionalHVDCtransmission,sotheVSC-HVDCforoffshorewindfarmgridaccesssystemisthefocusofthispaper.Thispaperfirstlyresearchestheoffshorewindfarm’swindpowersystemandtwomethodsofgridaccesstechnology,itisemphaticallyintroducedabouttheVSC-HVDCsystem’smathematicsmodelandcontrolstrategy;secondlymakestheVSC-HVDCmodelaboutoffshorewindfarm,basedonthismodelusesthePSCAD/EMTDCsimulationsoftwaretoresearchesthesteadystateandshort-circuitfaultsimulation;Finally,thepowerlossandreactivevoltageoftheVSC-HVDCaboutoffshorewindfarmwerecalculated.
【关键词】海上风电场电压源换流器轻