【摘 要】
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大型海上风电场经柔性直流输电系统（offshore wind farms + voltage source converter based HVDC， OWF+VSC-HVDC）接入陆上电网，在传统控制模式下无法直接向陆上电网提供惯量响应。因此，提出了一种面向OWF+VSC-HVDC系统的海上风电机组基于超级电容的协调惯量支撑（supercapacitor-based coordinated in
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51977143）；
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大型海上风电场经柔性直流输电系统（offshore wind farms + voltage source converter based HVDC， OWF+VSC-HVDC）接入陆上电网，在传统控制模式下无法直接向陆上电网提供惯量响应。因此，提出了一种面向OWF+VSC-HVDC系统的海上风电机组基于超级电容的协调惯量支撑（supercapacitor-based coordinated inertia support， SCIS）策略。在SCIS策略下，风电机组直流侧附加超级电容，通过改变超级电容电压进行充放电以模拟同步机惯量；VSC-HVDC的陆上电网侧换流站采用直流电压/频率(udc/f)下垂控制，将陆上电网频率通过直流电压变化传达给风场侧换流站，再通过风场侧换流站调节海上电网频率，使其与陆上电网频率耦合。此外，通过小信号稳定性分析对该策略的关键参数进行了优化。最后，在MATLAB/Simulink环境中搭建了OWF+VSC-HVDC系统的仿真模型，分别在负荷变化、风速变化、陆上电网故障三种工况下对SCIS策略进行了验证和评估。结果表明，SCIS可利用风电机组的超级电容进行惯量模拟，并通过VSC-HVDC向陆上电网提供惯量支撑，显著提升陆上电网的频率稳定性。
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