大规模风电直流外送系统的仿真与协调控制策略研究.docx

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摘要：
大规模风电直流外送系统在近年来得到了广泛的关注和研究。在本文中，我们研究了大规模风电直流外送系统的仿真和协调控制策略。我们基于Matlab软件开发了一个仿真模型，模拟了大规模风电直流外送系统的运行情况，并在此基础上研究了协调控制策略。我们提出了一种基于回路控制的协调控制方法，该方法能够提高直流外送系统的电流控制精度，并保证系统的稳定性。
关键词：大规模风电，直流外送系统，仿真，协调控制策略，回路控制。
引言：
近年来，随着全球能源需求的增加和对环境保护的要求，风能已经成为了一种主要的可再生能源。大规模风电系统的建设和运行对于实现环境友好型经济的发展具有重要的意义。而直流输电技术则是大规模风电外送系统的核心技术之一，它具有极高的能量传输效率和可靠性。
然而，大规模风电直流外送系统的控制策略复杂，涉及到多个方面的问题，例如电压控制、电流控制、电源逆变、系统保护等。因此，对于大规模风电直流外送系统的仿真和协调控制策略研究变得尤为重要。
本文提出了一种基于回路控制的协调控制策略，该策略可以提高直流外送系统的电流控制精度，并保证系统的稳定性。我们使用Matlab软件开发了一个仿真模型，模拟了大规模风电直流外送系统的运行情况，并在此基础上研究了协调控制策略。
大规模风电直流外送系统的仿真模型：
我们使用Matlab软件开发了一个仿真模型，模拟了大规模风电直流外送系统的运行情况。该仿真模型包括四个部分：风电场模型、直流输电模型、逆变器模型和负载模型。
风电场模型：我们模拟了一个20 MW的风电场，使用基于风速的功率曲线来模拟风力发电机的发电能力。我们还使用了风船传感器模型来模拟风速和风向的变化。
直流输电模型：我们使用了PSCAD/EMTDC软件来模拟直流输电系统。该模型包括了直流输电线、直流母线、直流开关、变压器等组成部分。
逆变器模型：我们使用了基于SPWM技术的逆变器模型来模拟逆变器的工作过程，以及逆变器的输出波形。
负载模型：我们使用了一个简单的电阻负载来模拟负载变化。
协调控制策略：
针对大规模风电直流外送系统的控制策略问题，我们提出了一种基于回路控制的协调控制方法。该方法包括两个方面的控制策略：电流控制策略和电压控制策略。
电流控制策略：在电流控制方面，我们采用了一种基于回路控制的控制方法。该方法通过在电路中添加一个回路控制环路，来调节电流输出。该方法能够提高直流外送系统的电流控制精度，并减小电流的波动。
电压控制策略：在电压控制方面，我们采用了一种基于PID控制的技术。该方法可以根据系统的电压变化，自动调节系统的输出电压，并保证系统的稳定性。
仿真结果：
通过仿真模型，我们对大规模风电直流外送系统进行了仿真，并使用所提出的协调控制策略对系统进行了控制。仿真结果表明，所提出的协调控制策略能够有效提高系统的电流控制精度，并保证系统的稳定性。
结论：
本文研究了大规模风电直流外送系统的仿真和协调控制策略。我们提出了一种基于回路控制的协调控制方法，该方法能够提高直流外送系统的电流控制精度，并保证系统的稳定性。通过仿真模型的模拟，我们证明了所提出的协调控制策略的有效性和可行性。这对于大规模风电系统的建设和运营具有重要的意义。