大型海上风电场并网柔性直流输电变流器关键技术研究

项目名称： 大型海上风电场并网柔性直流输电变流器关键技术研究

项目编号： No.51377105

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 王志新

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 77万元

中文摘要： 研究大型海上风电场并网柔性直流输电变流器关键技术，涉及多电平变流器拓扑结构及其控制技术，VSC-HVDC系统变流器控制技术，海上风电场并网VSC-HVDC系统建模技术等。通过改进模块化多电平变流器MMC拓扑结构，提高其直流故障处理能力；采用多电平通用空间矢量调制方法，通过将矢量选择和电容均压问题转化为性能指标函数设计和寻优求解，来优化变流器输出波形质量和降低开关损耗。针对海上风电场出力的波动性、VSC-HVDC系统非线性和参数摄动等，提出采用神经网络滑模控制器,通过在线优化滑模控制器参数，提高VSC-HVDC变流器控制系统鲁棒性和故障穿越能力。研究包含海上风电场、VSC-HVDC、输电线路等多个元件在内的全系统建模方法，利用基于传递函数矩阵的状态方程描述系统中多个元件的耦合关系，使经典控制理论与多变量反馈控制能够有机结合，应用于系统设计。最后，再利用VSC-HVDC实验平台进行实验验证等。

中文关键词： 模块化多电平变流器；多端柔性直流输电；模型预测控制；变流器平均值模型；下垂控制

英文摘要： The proposed project is focus on research on key technologies of VSC-HVDC converter for offshore wind farm grid integration,which are related with multi-level converter (MMC) topology and its control technology, control technology of VSC-HVDC system conv

英文关键词： Modular Multilevel Converter；VSC-MTDC；Model Predictive Control；Converter Averaging Modelling Method；Droop Control Strategy