文档名:基于MMCBESS的风电场功率及电压综合调节策略
摘要:风电并网存在功率及公共耦合点(PointofCommonCoupling,PCC)电压波动问题,常规方法为采用储能装置与无功补偿装置分别进行调节,但会导致系统结构复杂.文中研究了一种基于模块化多电平变换器拓扑的电池储能系统(ModularMultilevelConverterBasedBatteryEnergyStorageSystem,MMC-BESS),可对风电场功率及电压进行综合调节.由于风速的随机性导致风电场输出功率波动,提出将风电场有功功率输入到一阶低通滤波器中,滤波器输出与输入的差作为MMC-BESS有功参考信号,以平滑风电场并网功率.由于风电场负荷突变导致PCC电压波动,提出将PCC电压的d轴分量与额定值作差,通过PI调节生成无功参考电流,实现PCC电压调节,在模拟风电场场景下进行实验,实验结果验证了风电场中MMC-BESS四象限功率补偿能力.
Abstract:Windfarmgrid-connectionhaspowerandpointofcommoncoupling(PCC)voltagefluctuationproblems.Theconventionalmethodistoadoptenergystorageandreactivepowercompensationdevicetoadjustseparately,butitwillleadtocomplexsystemstructure.Inthispaper,abatteryenergystoragesystembasedonmodularmultilevelconverter(MMC-BESS)isstudied,whichcancomprehensivelyregulatethepowerandvoltageofwindfarms.Aimingatthefluctu-ationsofoutputpowerduetotherandomwindspeed,itisinputintoafirst-orderlow-passfilter,andthedifferencebe-tweenthefilteroutputandtheinputisusedastheMMC-BESSreferencesignaltosmooththewindfarmgrid-connectedpower.InordertosuppressPCCvoltagefluctuationsduetoloadmutation,thedifferencebetweenthed-axiscomponentofPCCvoltageandtheratedvalueismade.Andthen,thereactivepowercurr-entreferenceisgeneratedbyproportionalinte-gral(PI)controllertoadjustthePCCvoltage,experimentsarecarriedoutinasimulatedwindfarmscene,andtheexper-imentalresultsverifythepowercompensationcapabilityofMMC-BESSfour-quadrantinthewindfarm.
作者:程从智 徐晨 戴珂 黄永烁 潘非 Author:ChengCongzhi XuChen DaiKe HuangYongshuo PanFei
作者单位:华中科技大学电气与电子工程学院电力电子与能量管理教育部重点实验室,武汉430074广西电网有限责任公司南宁供电局,南宁530229上海追日电气有限公司,上海200331
刊名:电测与仪表 ISTICPKU
Journal:ElectricalMeasurement&Instrumentation
年,卷(期):2023, 60(12)
分类号:TM761
关键词:模块化多电平变换器 电池储能系统 风电场 波动功率抑制 PCC电压调节
Keywords:modularmultilevelconverter batteryenergystoragesystem windfarm fluctuatingpowersuppression PCCvoltageregulation
机标分类号:TM714.3B842.6TM46
在线出版日期:2023年12月28日
基金项目:国家自然科学基金基于MMC-BESS的风电场功率及电压综合调节策略[
期刊论文] 电测与仪表--2023, 60(12)程从智 徐晨 戴珂 黄永烁 潘非风电并网存在功率及公共耦合点(PointofCommonCoupling,PCC)电压波动问题,常规方法为采用储能装置与无功补偿装置分别进行调节,但会导致系统结构复杂.文中研究了一种基于模块化多电平变换器拓扑的电池储能系统(Modul...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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