基于VSC-HVDC的风电场并网系统潮流算法研究.pdf

第４２卷第２４期２０１４年１２月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｂ１．４２Ｎｏ．２４Ｄｅｃ．１６，２０１４基于ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的风电场并网系统潮流算法研究牛博彦，胡林献，张众（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨１５０００６）摘要：柔性直流输电系统非常适合海上风电场并网，但传统交／直流混联系统潮流算法在计算基于ＶＳＣ－ＨＶＤＣ的风电场并网系统潮流时存在缺陷：直流系统移开后，风电场交流节点变为孤立节点，剩余交流系统的雅可比矩阵不可逆，迭代过程无法进行。针对这一缺陷提出了一种含ＶＳＣ－ＨＶＤＣ的混联系统（ＡＣ／ＶＳＣ－ＨＶＤＣ）潮流解耦算法：该算法将交、直流系统进行解耦，分别迭代计算。所提算法克服了目前交／直流混联系统潮流计算方法存在的对交流潮流计算程序继承性差、扩展变量多、计算—速度慢等缺点；也解决了风电场ＶＳＣＨＶＤＣ并网系统潮流算法中存在的问题。通过标准算例的计算验证了所提方法的有效性，可以用来对风电场直流并网系统进行稳态潮流分析。关键词：风电场并网；电压源换流器；交流／直流混合系统；潮流计算；交直流解耦—Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｏｗｅｒｆｌｏｗｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｇｒｉｄ－・ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＶＳＣ－ＨＶＤＣＮＩＵＢｏ・ｙａ—ｎ，ＨＵＬｉｎｘｉａｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００６，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｌｅｘｉｂｌｅＨＶＤＣｓｙｓｔｅｍｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｏｆｆｓｈｏｒｅｗｉｎｄｆａｒｍｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｂｕｔｗｈｅｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＡＣＤＣｐｏｗｅｒｆｌｏｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗｏｆｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｆａｒｍｂａｓｅｄｏｎＶＳＣ－ＨＶＤＣ，ｏｎｃｅｒｅｍｏｖｉｎｇｔｈｅＤＣｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｗｉｎｄｆａｒｍｂｅｃｏｍｅｓｉｓｏｌａｔｅｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｏｄｅ，ｔｈｕｓｔｈｅＪａｃｏｂｉｍａｔｒｉｘｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｎｏｔｂｅｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅａｎｄ’—ｉｔｅｒａｔｉｖｅｐｒｏｃｅｓｓｃａｎｔｂｅｃｏｎｔｉｎｕｅｄ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｓｅｄｅｆｅｃｔｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａＡＣ／ＶＳＣＨＶＤＣｐｏｗｅｒｆｌｏｗｄｅｃｏｕｐｌｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＶＳＣ－ＨＶＤＣ，ｂｙｗｈｉｃｈｔｈｅＡＣｓｙｓｔｅｍａｎｄＤＣｓｙｓｔｅｍａｒｅｄｅｃｏｕｐｌｅｄａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｄｉｔｅｒａｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｖｅｒｃｏｍｅｓｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇＡＣ／ＤＣｈｙｂｒｉｄｓｙｓｔｅｍｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｓｕｃｈａｓｂａｄｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｔｏＡＣｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍ，ｍｕｃｈｅｘｐａｎｓｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｓ，ｓｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｐｅｅｄ，ａ—ｎｄＳＯｏｎ，ａｎｄｓｏｌｖｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｗｉｎｄｆａｒｍＶＳＣＨＶＤＣｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｐｏｗｅｒｆｏｌｗａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｔａｎｄａｒｄｅｘａｍｐｌｅｓｖｅｒｉｆｙｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｖａｌｉｄａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗａｎａｌｙｓｉｓｏｆｗｉｎｄｆａｒｍＤＣｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈ－ｔｅｃｈＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（８６３Ｐｒｏｇｒａｍ）（Ｎｏ．２０１１ＡＡ０５Ａ１０５）．—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｆａｒｍ；ｖｏｌｔａｇｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｖｅ￣ｅｒ；ＡＣ／ＤＣｈｙｂｒｉｄｓｙｓｔｅｍ；ｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ中图分类号：ＴＭ７４文献标识码：Ａ文章编号：１６７４．３４１５（２０１４）２４．０００６－０６０引言众所周知，风能是高效的清洁能源，分布广泛、成本低廉、发展迅速，在分布式能源中占据重要地位【ｌＪ。但我国的风电场大多位于远离负荷中心、电网结构较弱的偏远地区，如我国西北地区或离岸海上风电场。随着风电场规模的扩大，风电场对电网的稳态和暂态运行影响也越来越大，其并网问题也就越来越重要［３击ｊ。风电场的并网有方式主要有常规基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２０１１ＡＡ０５Ａ１０５）交流并网和基于电压源换流器的柔性直流并网。相比于常规交流并网，基于电压源换流器（ＶｏｌｔａｇｅＳｏｕｒｃｅＣｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｖｓｃ）的新一代高压直流输电技术（ＶＳＣ－ＨＶＤＣ）具有向无源地区供电、有功功率和无功功率独立控制、运行方式灵活多变、提高交流系统稳定性、适合海上风电并网等优点，因而被广泛应用于风电场并网。潮流计算对于了解系统的稳态运行状态、分析系统静态稳定和暂态稳定十分有必要。目前，含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的混联系统潮流计算方法已有较多成果，文献［１３１研究了ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的稳态特性，并提出了一种含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的交直流混合系统潮流交牛博彦，等基于ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的风电场并网系统潮流算法研究．７．替迭代求解算法；文献［１４］￣ＪＪ研究了含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的交直流混合系统潮流统一迭代求解算法，文献【１５】—中结合ＶＳＣＨＶＤＣ的控制特征对统一迭代算法进行了改进，降低了编程量，提高了计算速度。统一迭代法、交替迭代法及其各种改进算法在计算时，都是先将ＶＳＣ．ＨＶＤＣ直流系统分离出来，然后在换流站交流节点注入一个附加功率来等值【ｌ６Ｊ；—但现有风电场一般只采用双端ＶＳＣＨＶＤＣ系统并网，直流系统移开后，风电场节点就成了孤立节点，剩余交流系统节点导纳矩阵中一行元素全为零，从而导致潮流雅可比矩阵不可逆，迭代计算无法进行。—为了解决上述难题，本文首先根据ＶＳＣＨＶＤＣ网络方程及其控制方式将ＡＣ／ＶＳＣ．ＨＶＤＣ混合系统解耦成独立的交流、直流子系统，然后结合风电场—的控制方式与ＶＳＣＨＶＤＣ控制特性，分别对交、直流系统进行潮流计算。该算法同时克服了目前含—ＡＣ／、，ＳＣＨＶＤＣ混合系统潮流计算方法存在的交流程序继承性差、代码编制量大、扩展变量多、计算速度慢等缺点，最后通过算例分析验证了本文算法的有效性。１含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的混联系统潮流解耦算法１．１ＶＳＣ换流站的稳态模型单端ＶＳＣ换流站与交流系统的等效电路连接示意图如图１所示。：图１ＶＳＣ．ＨｖＤｃ交／直流系统连接示意图Ｆｉｇ．１ＶＳＣｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅＡＣ／ＤＣｓｙｓｔｅｍ图中：五为换流变压器阻抗；足为换流器内部损耗等效电阻；为直流侧电压；己７ｃ为ＶＳＣ的输出电压；是与ＶＳＣ相连的交流母线电压，为、之间的相角差；为交流滤波器等值电抗。若忽略ＶＳＣ换流站及换流变压器的等效电阻，则交流系统注入ＶＳＣ的功率可表示为ｆｌ】】：—ｕ，ｕ—ｏｓｉｎ（１）Ｕｓ、＂Ｕ一ｕｏＣＯＳ）＋（２）ＶＳＣ换流站通常采用ＰＷＭ控制，通过式（１）、式（２）可以看出：ＶＳＣ换流站通过控制来间接控制，通过控制调制度（０＜Ｍ１）来间接控制，从而可以独立、灵活地控制有功功率和无功功率【ｌ引。ＶＳＣ的有功功率控制方式有定直流电压控制、定有功功率控制和定直流电流控制；无功功率控制方式有定无功功率控制和定交流电压控制。但在ＶＳＣ．ＨＶＤＣ柔性直流输电系统中，直流电压的稳定与直流系统的正常工作以及换流站输出电压的稳定性密切相关，因此逆变端的换流站通常采用定直流电压控制。Ⅷ１．２ＶＳＣ．ＨＣ直流网络方程当按照图１所选的电流方向和功率方向为正时，可以得到直流系统网络方程为Ｉｓ＝ｔ７・（３）式中，Ｇ为所有直流网络的节点导纳矩阵。１．３交／直流系统解耦假设ｖｓｃ．ＨｖＤｃ柔性直流系统有以上三类换流器，则直流子系统的直流网络方程为ⅡⅣＩ瑶ｌＩＧＧｌＩｌⅥⅦｆ，ｄｖｆ＝ｆＧＧＷＧｌｆｆ（４）ｌｌｌＧＰ。６ｐｖ６ｐ儿Ｊ式中：下标Ｖ、Ｉ、Ｐ分别表示ＶＳＣ换流站采用直流电压、定直流电流、有功功率控制时的变量和参数；Ｉｓ由／表示。式（４）经变换可得ⅣⅡｌ瑶一ＧｌｌＧ０ｌｌｌ—ⅥⅦＩＧＷｌ＝ｌＧ一１ＧｌＩｌ（５）—ｌＧＰ、，ｆｌＧＰ０ＧｐＰＪＬｊ从式（５）可以看出：直流系统的有功状态量与交流系统状态量无关，仅与ＶＳＣ换流站的控制方式和控制参数有关，因此，在ＡＣ，、，ＳＣ．ＨＶＤＣ混联系统中可以实现交、直流子系统之间的完全解耦。１．４直流系统状态量计算由式（５）可知，ＶＳＣ换流站所对应的方程线性与否取决于是否有ＶＳＣ换流站采用了定有功功率控制方式；若为非线性方程时，可以先对直流系统方程进行高斯．塞德尔迭代计算，再将收敛后的结果代入式（５），即可求出ＶＳＣ所对应的直流系统有功状态量，并进而由式（６）求出各个ＶＳＣ换流站的有功功率。＝，（６）．８一电力系统保护与控制１．５交流系统状态量计算１）节点有功功率给定值修改当忽略ＶＳＣ及换流电抗器损耗时，有：＝ｅｄ（７）只要Ｖｓｃ的给定值不变，就是常数，因此，可用去修改与该ＶＳＣ相连交流节点的有功功率给定值。２）节点类型转换或无功功率给定值修改若ＶＳＣ采用定交流电压控制方式，则与该ＶＳＣ相连交流节点类型转换为ＰＶ节点，且其电压给定值等于ＶＳＣ的交流电压给定值。若ＶＳＣ采用定无功功率控制方式，且与该ＶＳＣ相连交流节点类型为ＰＶ节点，则该交流节点类型和电压给定值保持不变。若ＶＳＣ采用定无功功率控制方式，且与该ＶＳＣ相连交流节点类型为ＰＱ节点，则可用给定值Ｑｓ去修改该交流节点的无功功率给定值。３）交流系统状态量计算在不修改原交流潮流计算程序代码的情况下，直接利用现有的任意一种纯交流潮流程序计算交流系统状态量及其注入ＶＳＣ的无功功率。１．６控制变量计算ＶＳＣ采用ＰＷＭ控制时ｌｌＪ：Ｕｃ：（８）式中，为ＰＷＭ的直流电压利用率（０＜１）。代入式（１）、式（２）后：ｓｉｎ＝一ｃ。ｓ，＋．…ｉ＝１，２，，ｎｃ式中，／，／为ＶＳＣ的个数。在Ｐ、已知的情况下，迭代求解式（９）即可求出第ｉ个ＶＳＣ的控制变量和。２风电场ＶＳＣ．ＨＶＤＣ并网系统潮流计算海上大型风电场与主电网系统的连接示意图如图２所示，电压源换流站由ＶＳＣ和换流站变压器组成［。风电场由于受风速波动的影响，通常需要控制机端电压和有功功率，所以风电场侧ＶＳＣ换流站应控制交流电压和直流有功功率］：困风电场图２风电场与主系统连接示意图Ｆｉｇ．２ＷｉｎｄｆａｒｍｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅＡＣｓｙｓｔｅｍ一＝０一Ｐｄ＝０风电场侧的选取需考虑风力发电机组本身固有的特性，风力发电机吸收的机械功率和异步发电机发出的电气功率理论上应该相等，因此在忽略机械损耗的前提下，可以将风电场的有功出力表示成风速的函数，从而确定。＝０．５ｃｏｐｓｖ（１Ｏ）式中：为风机叶片扫掠面积；Ｐ为空气密度；Ｖ为风速；为风力机的风能利用系数，它是叶尖速比的函数。其中＝／Ｖ，ＣＯ为风轮角速度，为风轮半径。—移去ＶＳＣＨＶＤＣ直流系统后，剩余的部分由原交流系统和风电场组成，且两者无电气连接。考虑异步发电机的稳态特性，风电场采用基于异步发电机简化等值电路的改进Ｐ．Ｑ模型【ｌ刚，图３为异步发电机等值电路图，无功功率表示为Ｑ：ｖＸｃ－－Ｘｍ一十Ｘ一：：：：…）、，√（＋２ＲＰ）。一４Ｐ（Ｒ＋Ｘ）————２（ＲＸ一十、式中：为风电机组的机端电压；ＪＰ为风电场的有功功率；为定子和转子的漏抗之和：为定子电阻和转子电阻之和；为风电场处电容器的电抗；为异步风电机组的激磁电抗。异步发电机的电阻一般电抗值小很多，通常可以忽略不计，所以式（１１）可以简化为【ｌ驯Ｑ等＋Ｐｚ（１２）‘ｘｃｘｍｖ由式（１１）和式（１２）可看出，当异步发电机的有功功率是确定值时，无功功率可以表示为机端电压的函数。若风电场侧ＶＳＣ采用定交流电压控制方式，则可以根据有功功率和交流电压给定值直接计算出牛博彦，等基于ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的风电场并网系统潮流算法研究－９一风电场无功功率，即可得到风电场侧ＶＳＣ换流站的无功功率。这样即可应用上一节交／直流混联系统潮流解耦算法将直流系统状态量、交流系统状态量、和ＶＳＣ换流站控制变量都求出来。图３异步发电机等值电路图Ｆｉｇ．３Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔ３算例与分析算例１由ＩＥＥＥ．１４节点系统修改而来，系统结构如图４所示ＩＪ。ＶＳＣ】、ＶＳＣ２和ＶＳＣ３分别连接于节点１２、１３和ｌ４上，参数为＝Ｏ．１５、＝０．００６、直流电阻兄＝０．０３、Ｘｆ＝４００。ＶＳＣｌ采用定直流电压（：２．００００）、定交流无功功率（＝０．２０９９）控制；ＶＳＣ２采用定直流有功功率（一０．３６０１）、定交流无功功率（＝０．０１８７）控制；ＶＳＣ３采用定直流有功功率（一０．８６６３）、定交流无功功率（一０．０８６４）控制。图４修改后的ＩＥＥＥ．１４交／直流混联系统结构示意图Ｆｉｇ．４ＴｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄＩＥＥＥ一１４ｎｏｄｅｓｏｆＡＣ／ＤＣｍｉｘｅｄｓｙｓｔｅｍ表１、表２和表３分别列出了统一迭代法和本文含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ混联系统潮流快速解耦算法的交流子系统、直流子系统潮流计算结果及迭代次数和计算时间。从交流子系统和直流子系统的计算结果可知：本文快速解耦算法与统一迭代法的误差不及千分之一，完全满足电力系统的计算精度要求，且本文算法所需时间比统一迭代法大大缩小，随着系统的增大，其迭代次数和计算时间的优势会越来越明显，是一种准确的ＡＣ／ＶＳＣ．ＨＶＤＣ混联系统潮流方法。表１算例系统１交流子系统计算结果Ｔａｂｌｅ１Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｙｓｔｅｍ１ＡＣｓｕｂｓｙｓｔｅｍ表２算例系统１直流子系统计算结果Ｔａｂｌｅ２ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｙｓｔｅｍｌＤＣｓｕｂｓｙｓｔｅｍ．１Ｏ．电力系统保护与控制表３两种方法比较Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓ算例系统２是国际大电网ＣＩＧＲＥＢ４．３９工作组于２００５年提出的用于研究电力电子装置在并网风电场系统中作用的标准系统，其系统结构如图５所示［２ｏ］。图５ＣＩＧＲＥＢ４．３９标准风电场并网模型—Ｆｉｇ．５ＣＩＧＲＥＢ４３９ｓｔａｎｄａｒｄｍｏｄｅｌｏｆｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｎｄｆａｒｍ该系统包含了１２条母线，９节点为平衡节点，在１２号节点处通过双端ＶＳＣ－ＨＶＤＣ直流输电系统联接风电场。ＶＳＣ参数为：墨＝０．１５、Ｒ＝０．００６、直流电阻兄＝０．０３、＝４００。逆变侧ＶＳＣ】采用定直流电压（己－－２．０）、定交流无功功率（Ｑ一０．０８０３９）控制；整流侧ＶＳＣ２采用定直流有功功率（＝１．２）、定交流电压（＝１．０２）控制。风电场输出有功功率设为０．９Ｐ．Ｕ，电压为１．５Ｐ．ｕｏ直流子系统、交流子系统潮流计算结果及其迭代次数、计算时间如表４、表５、表６所示。从表６可知，本文算法快速、有效、迭代步数少。仿真计算结果充分说明了本文所提出的ＡＣ／ＶＳＣ．ＨＶＤＣ混联系统潮流快速解耦算法可以应用在风电场直流并网系统的潮流计算中，可以满足电力系统分析的需要，具有较强的实际应用价值。表４算例系统２直流子系统计算结果Ｔａｂｌｅ４Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｙｓｔｅｍ２ＤＣｓｕｂｓｙｓｔｅｍ表５算例系统２交流子系统计算结果Ｔａｂｌｅ５Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｓｙｓｔｅｍ２ＡＣｓｕｂｓｙｓｔｅｍ表６迭代次数统计和算法耗时Ｔａｂ１ｅ６Ｉｔｅｒａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅ—ａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｉｍｅｃｏｎｓｕｍｉｎｇ４结语（１）本文针对传统的统一迭代法和交替迭代法在求解风电场经ＶＳＣ－ＨＶＤＣ并网的系统潮流时，不可避免地会出现雅可比矩阵为零、迭代无法进行这一缺陷，提出了一种风电场并网系统潮流的交直流解耦算法，它克服了传统算法的各种缺陷。（２）本文算法模型简单、可完全继承现有交流程序、编程工作量小。（３）交流系统和直流系统计算中不再相互影响，且不增加扩展变量，因而算法速度快。参考文献［１］李俊峰．风光无限．中国风电发展报告［Ｍ】＿北京：中国环境科学出版社，２０１１．ＬＩＪｕｎ－ｆｅｎｇ．Ｃｈｉｎａｗｉｎｄｐｏｗｅｒｏｕｔｌｏｏｋ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２０１１．［２］吴俊玲，周双喜，孙建锋，等．并网风力发电场的最大注入功率分析［Ｊ］．电网技术，２００４，２８（２０）：２８．３２．—ＷＵＪｕｎｌｉｎｇ，ＺＨＯＵＳｈｕａｎｇ－ｘｉ，ＳＵＮＪｉａｎ－ｆｅｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｎｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄｆａｒｍｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，—２００４，２８（２０）：２８３２．［３］葛江北，周明，李庚银．大型风电场建模综述［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１３，４１（１７）：１４６．１５３．ＧＥＪｉａｎｇ－ｂｅｉ，ＺＨＯＵＭｉｎｇ，ＬＩＧｅｎｇ・ｙｉｎ．Ｒｅｖｉｅｗｏｎｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｉｎｄｆａｒｍｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（１７）：１４６１５３．牛博彦，等基于ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的风电场并网系统潮流算法研究［４］李滨，杜培，韦化．含同步风电机组的电力系统动态最优潮流［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１３，４１（２３）：８－１５．ＬＩＢｉｎ，ＤＵＰｅｉ，ＷＥＩＨｕａ．Ｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍａｌｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（２３）：８．１５．［５］夏澍，周明，李庚银．含大规模风电场的电力系统动态经济调度［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１１，３９（１３）：７１．７７．ＸＩＡＳｈｕ，ＺＨＯＵＭｉｎｇ，ＬＩＧｅｎｇ－ｙｉｎ．Ｄｙｎａｍｉｃｅｃｏｎｏｍｉｃｄｉｓｐａｔｃｈｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｗｉｎｄｆａｒｍ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（１３）：７１－７７．［６］田春筝，李琼林，宋晓凯．风电场建模及其对接入电网稳定性的影响分析［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００９，３７（１９）：４６－５１．—ＴＩＡＮＣｈｕｎ－ｚｈｅｎｇ，ＬＩＱｉｏｎｇｌｉｎ，ＳＯＮＧＸｉａｏ－ｋａｉ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｉｎｄｆａｒｍｓ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（１９）：４６．５１．［７］汤广福．基于电压源换流器的高压直流输电技术【Ｍ】．北京：中国电力出版社，２０１０．［８］ＳＣＨＥＴＴＬＥＲＦ，ＨＵＡＮＧＨ，ＣＨＲＩＳＴＬＮ．ＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｕｓｉｎｇｖｏｌｔａｇｅｓｏｕｒｃｅｄｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｄｅｓｉｇｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｃ】／／ＩＥＥＥＰＥＳＳｕｍｍｅｒＭｅｅｔｉｎｇ，Ａｌｂｅｒｔａ，Ｃａｎａｄａ：ＩＥＥＥ，２０００，２：７１５．７２０．［９］汤广福，贺之渊，滕乐天，等．电压源换流器高压直流输电技术最新研究进展［Ｊ］．电网技术，２００８，３２（２２）：３９．４４．ＴＡＮＧＧｕａｎｇ－ｆｕ，ＨＥＺｈｉ－ｙｕａｎ，ＴＥＮＧＬｅ－ｔｉａｎ，ｅｔａ１．ＮｅｗｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎＨＶＤＣｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３２（２２）：３９－４４．［１０ｊＬＩＧｅｎｇ－ｙｉｎ，ＺＨＯＵＭｉｎｇ，ＨＥＪｉｅ，ｅｔａ１．Ｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ—ＶＳＣＨＶＤＣ［Ｃ】／／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ：ＩＥＥＥ，２００４，２：１５６２－１５６６．［１１］汤广福，贺之渊，庞辉．柔性直流输电工程技术研究、应用及发展［Ｊ】．电力系统自动化，２０１３，３７（１５）：３－１４．ＴＡＮＧＧｕａｎｇ－ｆｕ，ＨＥＺｈｉ－ｙｕａｎ，ＰＡＮＧＨｕｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＶＳＣ－ＨＶＤＣｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１３，３７（１５）：３－１４．［１２］袁旭峰，程时杰．多端直流输电技术及其发展［Ｊ］．继电器。２００６．３４（１９）：６１．６３．—ＹＵＡＮＸｕ－ｆｅｎｇ，ＣＨＥＮＧＳｈｉ－ｊｉｅ．ＭｕｌｔｉｔｅｒｍｉｎａｌＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００６，３４（１９）：６１－６３．［１３］郑超，周孝信，李若梅，等．ＶＳＣ．ＨＶＤＣ稳态特性与潮流算法的研究【Ｊ】．中国电机工程学报，２００５，２５（６）：１－５．ＺＨＥＮＧＣｈａｏ，ＺＨＯＵＸｉａｏ－ｘｉｎ，ＬＩＲｕｏ－ｍｅｉ，ｅｔａ１．ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｓｔｅａｄｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｐｏｗｅｒｆｌｏｗｆｏｒＶＳＣ－ＨＶＤＣ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００５，２５（６）：１－５．［１４］郑超，盛灿辉．含ＶＳＣ．ＨＶＤＣ的交直流混合系统潮流统一迭代求解算法【Ｊ］．中国电力，２００７，４Ｏ（７）：６５－６９．ＺＨＥＮＧＣｈａｏ，ＳＨＥＮＧＣａｎ－ｈｕｉ．ＵｎｉｆｏｒｍｉｔｅｒａｔｉｖｅｐｏｗｅｒｆｌｏｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｓｙｓｔｅｍｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＶＳＣ．ＨＶＤＣｓ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００７，４Ｏ（７）：６５－６９．［１５］郑超．实用柔性直流输电系统建模与仿真算法【Ｊ］．电网技术，２０１３，３７（４）：１０５８－１０６３．ＺＨＥＮＧＣｈａｏ．ＳｔｕｄｙｏｎｐｒａｃｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＶＳＣ－ＨＶＤＣｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３７（４）：１０５８．１０６３．［１６］王锡凡．现代电力系统分析［Ｍ］．北京：科学出版社，２００３．［１７］刘洋，康凯，王邦惠，等．含风电系统的潮流计算分析ｆＪ】．山东电力技术，２００９（４）：２１－２３．ＬＩＵＹａｎｇ，ＫＡＮＧＫａｉ，ＷＡＮＧＢａｎｇ－ｈｕｉ，ｅｔ，ａ１．Ｐｏｗｅｒｆｌｏｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇｗｉｎｄｆａｒｍｓ［Ｊ］．ＳｈａｎｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００９（４）：２１－２３．［１８］徐娇，李兴源．异步风力发电机组的简化ＲＸ模型及其潮流计算［Ｊ］．电力系统自动化，２００８，３２（１）：２２－２３．ＸＵＪｉａｏ．ＬＩＸｉｎｇ－ｙｕａｎ．ＡｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄＲＸｍｏｄｅｌｏｆａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｗｉｎｄｇｅｎｅｒａｔｏｒｓａｎｄｌｏａｄｆｌｏｗａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００８，３２（１）：２２．２３．Ｊ１９３叶芳，卫志农，孙国强．含ＶＳＣ．ＭＴＤＣ的交直流混合系统的改进潮流算法［Ｊ］．河海大学学报：自然科学版，２０１１，３９（３）：３３８－３４３．—ＹＥＦａｎｇ，ＷＥＩＺｈｉ－ｎｏｎｇ，ＳＵＮＧｕｏｑｉａｎｇ．ＭｏｄｉｆｉｅｄｐｏｗｅｒｆｌｏｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｈｙｂｒｉｄＡＣ－ＤＣｓｙｓｔｅｍｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＶＳＣ－ＭＴＤＣ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｏｈａｉ—Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１１，３９（３）：３３８３４３．［２０］钱少锋，林俐，沈辉，等．基于ＰＳＳ／ＥＷｉｎｄ大型风电场并入输电网的动态特性研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００９，３７（６）：１２－１３．ＱＩＡＮＳｈａｏ－ｆｅｎｇ，Ｌ１ＮＬｉ，ＳＨＥＮＨｕｉ，ｅｔａ１．Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ州ｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌａｒｇｅｗｉｎｄｆａｒｍｂｙＰＳＳ／Ｅｗｉｎｄｐａｃｋａｇｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（６）：１２－１３．收稿日期：２０１４－０３－１８；—修回Ｅｔ期：２０１４－０６１３作者简介：牛博彦（１９９０－），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统分析与控制、直流输电；胡林献（１９６６－），男，博士，教授，主要研究方向为电力系统分析与控制、直流输电；Ｅ．ｍａｉｌ：ｌｉｎｘｉａｎｈｕ＠１６３．ｃｏｒｎ张众（１９９０一），男，硕士研究生，主要研究方向为电力系统分析与控制、直流输电。