经柔性直流并网的大规模新能源集群有功控制技术研究.docx

【标题】: 经柔性直流并网的大规模新能源集群有功控制技术研究 【描述】: 本研究探讨了在弱电网环境下，柔性直流输电技术如何用于大规模新能源集群的有功功率控制，以确保安全稳定运行。文章提出了两种控制策略，并通过时序生产模拟方法确定控制裕度。 【知识点】 1. **柔性直流输电技术**：这是一种先进的电力传输技术，特别适合在弱交流系统中传输大规模新能源，具有灵活性和强支撑性，能有效解决新能源送出问题。 2. **有功控制需求**：在大规模新能源集群通过柔性直流并网的情况下，由于送端换流站的运行约束，需要有功控制系统来保证其在可行的PQ（有功-无功）范围内运行，防止系统失稳。 3. **控制策略**：提出了激进型和保守型两种有功控制策略。激进型策略充分利用发电空间，提高新能源场站的利用小时数，但需要更大的控制裕度；保守型策略则更注重安全，留出足够的裕度以应对潜在风险。 4. **超短期预测**：在控制策略中引入超短期预测，以提高动态发电指标再分配的精度，确保更准确的功率控制。 5. **时序生产模拟**：通过这种方法确定大规模新能源集群的有功控制裕度，为系统的安全运行提供依据。 6. **张北柔直电网**：作为实例，研究分析了张北柔直电网及其汇集的新能源集群，验证了提出的控制策略和技术的有效性。 7. **弃风弃光现象**：中国新能源发展中面临的主要挑战之一，即由于电网接纳能力限制导致的风电和光伏发电无法全额上网。 8. **孤岛系统运行**：当新能源集群通过柔性直流并网时，形成孤岛系统，其有功和无功功率控制需独立进行，以确保送端换流站的稳定运行。 9. **运行约束**：柔直换流站有调制比、容量、交直流电流等多方面约束，其可行运行范围可用PQ图表示。 10. **控制裕度**：为应对不确定性，系统需要保留一定的控制裕度，以应对可能出现的功率越限情况，保证系统的安全稳定。 11. **新能源集群优化**：通过控制策略和裕度设定，可以优化新能源集群的发电效率，减少弃风弃光，提高整体能源利用率。 这些知识点揭示了在当前新能源发展的背景下，如何利用先进的电力传输技术，结合有效的控制策略，克服电网接纳新能源的挑战，实现大规模新能源集群的安全高效运行。研究结果对类似工程的设计和运营具有重要的参考价值。