基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统

姚辰昊; 熊小玲; 冯定腾; 李明; 李探; 李晓博; 赵成勇

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0032

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基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统

支撑碳达峰、碳中和的能源电力关键技术 | 更新时间：2025-12-03

- 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统
- 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统
- 电网技术 2025年49卷第5期页码：1898-1909
- 作者机构：
  
  1. 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
  2. 国网经济技术研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司总部科技项目(5108-202218280A-2-321-XG)~~
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0032
  中图分类号： TM614;TM721.1
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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姚辰昊, 熊小玲, 冯定腾, 等. 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统[J]. 电网技术, 2025,49(5):1898-1909.

姚辰昊, 熊小玲, 冯定腾, et al. 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统[J]. 2025, 49(5): 1898-1909.
姚辰昊, 熊小玲, 冯定腾, 等. 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统[J]. 电网技术, 2025,49(5):1898-1909. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0032.

姚辰昊, 熊小玲, 冯定腾, et al. 基于基频调制电流源换流器的中频分布式远海风电直流输电系统[J]. 2025, 49(5): 1898-1909. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0032.

摘要

基频调制主动换相型电流源换流器(fundamental frequency modulation-based current source converter

FFM-CSC)无需子模块电容，且不需要大量无功补偿装置和滤波器组，有望成为远海风电直流送出的更优选择。然而现有FFM-CSC远海风电送出方案存在以下不足：1）海上汇集频率为工频，轻型化效果有限；2）集中送出时，一旦海上汇集系统发生故障，交流电压无法建立；3）电流源换流器(current source converter

CSC)与风电机组协同控制交流电压需要大量通信。对此，提出一种基于FFM-CSC的中频分布式远海风电直流输电系统，介绍其拓扑结构和数学模型；接着，提出了无需通信的海上CSC与风电场群协调控制交流电压策略；同时，针对风电场群风速不同造成的直流过电压问题提出双端直流电压协同控制；针对海上汇集系统故障提出一种双端CSC协同旁通与风机耗能装置相配合的故障穿越策略；最后，在PSCAD中对方案进行仿真验证，结果验证了基于FFM-CSC的中频分布式远海风电直流输电系统及其控制策略的有效性。

Abstract

关键词

Keywords

references

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