海上风电柔性直流输电变流器研究.pdf

WindPower

第24卷第2期电网与清洁能源Vo1．24No．2
2008年8月PowerSystemandCleanEnergyAug．2008
文章编号：1674—0009(2008)02—0033—05中图分类号：TP11文献标志码：A

海上风电柔性直流输电变流器研究

王志新，李响，刘文晋
(上海交通大学电气工程系，上海200240)

ResearchonConverterofOffshoreWindEnergyFlexibleDirect
CurrentTransmission
WANGZhi—xin，LIXiang，LIUWen-jin
(Dept．ElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)

ABSTRACT：Thepaperreviewscharacteristicsanddeveloping度可调的滞环比较器进行电流跟踪控制。仿真研究表明，该
stateofofshorewindconverterbriefly，andanalyzesthekey方法具有变流器功率管开关频率固定、减少开关应力及开关
technologyrelatedwithofshorewindenergyflexibledirect损耗、提高传输效率的特点，有助于减少开关器件电压应力
currenttransmission，converteranditsapplication．The和电抗器电流脉动值，提高系统运行的稳定性和可靠性。

Topologicalstructureofmaincircuitoftheconverterisdesigned

basedonflexibleHVDCwindgenerators．Akindofcurrent关键词：近海风电场；柔性直流输电；变流器；风力发电
followingcontrolalgorithm，whichissuitableforHVDCconverter

isproposed，compensationmethodofdoub~ladder—shapedfor

threeleveldirectcurrentraisingvoltageconverters，isadopted．

Thesimulationresuhshowstha4thismethodimprovesthe1海上风电柔性直流输电变流器应用

dynamicresponsespeedandprecisioncontrolled，keepsthe

poweroftheconverterbeinginchargeofthefrequencyofthe(1)柔性直流输电变流器应用领域

switchregularly，hasreducedthestressoftheswitchandswitch以电压源换流器(VSC)和绝缘栅双极晶体管
toloss，hasimprovedeficiencyoftransmitting；meanwhile，(IGBT)为基础的轻型HVDC，把HVDC的经济容量延
contributestoreducingthevoltagestressofthedeviceofthe伸到了几MW到几百MW。
switchandreactorelectriccurrentpulsingvalue，enhancesthea用于海七风电场黍I生=苴电系统。轻型HVDC
stabilityanddependabilityofthesystem．系统具有常规HVDC的优点．还可直接向小型孤立
的远距离负荷供电，更经济地向市中心送电，便于
KEYWORDS：ofshorewindfarm；flexibledirectcurent连接分散电源．运行控制方式灵活多变．减少了输
transmission；converter；windenergy
电线路电压降落和电压闪变．有助于进一步提高电
能质量等。海上风电柔性直流输电系统大容量变流
摘要：简要分析海上风电柔性直流输电技术应用及变流器关
器核心技术主要为ABB、西门子公司拥有．并在国外
键技术特点，设计基于柔性高压直流(HVDC)输电的风力发电
的大型海上风电场得以成功应用。我国在柔性直流
机集中控制并网变流器主电路拓扑结构，基于电流峰值控制
的三电平直流升压变换器双梯形波补偿方法，并利用滞环宽输电技术方面还处于跟踪与技术储备阶段．国家电
网公司已制定相应的实施计划．将在福建(岛屿输
电)和上海(城市供电)建立应用示范。
基金项目：中国博士后基金(2005038435)：教育部留学回国科
研基金(20071108)；上海市白玉兰科技人才基金(2007B073