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自工业化革命以来,随着人类社会生产力水平的发展,对能源的不合理利用,导致对环境污染日益严重,全球能源日趋匮乏。新能源的开发和利用己追在眉睫,绿色且充足的风能已成为当下能源开发主要选择,而海上风力发电以其自身的独特优势也将成为未来风电发展的重点。柔性高压直流输电具有输电容量大,输电损耗小;谐波次数高,谐波含量小;可向电网提供连续可调的感性或容性无功;整流器直流侧输出电压脉动小;还可附加交流电网电能质量功能等优点,非常适合风电场的并网接入。如何把海上风电场所产电力成功并网以成为如今各国关注和研究的重点。不同于传统发电厂,风电场是一个无源网络且输出功率随风速波动而波动,如何选定柔性高压直流(Voltage Sourced Converter basedHigh Voltage Direct Current,VSC-HVDC)的控制策略来改善风电场接入电网的性能,成为当前海上风电场直流并网运行研究的主要问题。本文以双馈风电场通过柔性高压直流输电技术并网为研究对象,对其在稳态运行性能的改善,作了深入研究: 建立了柔性赢流输电系统风场侧送电端换流器(Sending End Converter,SEC)和电网侧受电端(Receiving End Converter,REC)在同步旋转直角坐标系下的数学模型,分析了风电场通过VSC-HVDC并网系统中风场侧SEC的运行特性,明确了控制目标。为改善风场侧送电端SEC对风电场公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)节点电压的控制能力,提出了一种基于虚拟电压定向方式的电压-电流双闭环的风场侧SEC改进型矢量控制策略,控制目标为风电场PCC节点电压,设计了应对风电场PCC节点电压波动的稳态电压补偿模块和暂态电压补偿模块。稳态电压补偿模块加快了风电场PCC节点电压控制的动态响应速度;暂态电压补偿模块的带有PI交叉耦合顼的电流内环增强了应对系统参数变动补偿的能力。对电网侧受电端REC采用电网电压定向的双闭环矢量控制结构,分别以直流电压和单位功率因数设定外环控制目标。最后具体仿真验证了在阶跃风速下和风电场PCC节点有大负荷投切下,海上风电场通过柔性直流输电技术并入电网稳态运行后,对双馈风电场有功功率跟踪的情况以及对风电场PCC节点电压控制的稳定性,实现了良好的风电场并网运行特性。