大规模新能源经张北柔直孤岛送出的虚拟频率研究.pptxVIP

大规模新能源经张北柔直孤岛送出的虚拟频率研究汇报人：2024-01-15

引言张北柔直孤岛送出系统概述虚拟频率控制策略设计仿真验证与结果分析实验验证与结果分析结论与展望

引言01

新能源发展随着全球能源结构的转型，风能、太阳能等新能源在电力系统中的占比逐渐增加，对电力系统的稳定性提出了更高要求。柔直孤岛送出技术张北柔直孤岛送出技术作为新能源并网的关键技术，具有高效、灵活、可控等优点，对于解决新能源并网问题具有重要意义。虚拟频率研究虚拟频率作为衡量电力系统稳定性的重要指标，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。因此，开展大规模新能源经张北柔直孤岛送出的虚拟频率研究具有重要的理论价值和实际意义。研究背景和意义

新能源并网研究01国内外学者在新能源并网方面开展了大量研究，包括新能源发电技术、并网控制技术、储能技术等，为新能源并网提供了有力支持。柔直孤岛送出技术研究02近年来，国内外学者对柔直孤岛送出技术进行了深入研究，包括拓扑结构、控制策略、稳定性分析等，为柔直孤岛送出技术的发展奠定了基础。虚拟频率研究03目前，国内外学者在虚拟频率方面开展了相关研究，包括虚拟频率的定义、计算方法、影响因素等，为虚拟频率的应用提供了理论支持。国内外研究现状

研究内容本研究将针对大规模新能源经张北柔直孤岛送出的虚拟频率问题，开展以下研究内容：建立新能源经柔直孤岛送出的虚拟频率模型；分析虚拟频率的影响因素；提出提高虚拟频率稳定性的控制策略。研究方法本研究将采用理论分析、仿真验证和实验验证相结合的方法进行研究。首先，通过理论分析建立新能源经柔直孤岛送出的虚拟频率模型；其次，利用仿真软件对模型进行仿真验证；最后，通过实验验证所提出的控制策略的有效性。研究内容和方法

张北柔直孤岛送出系统概述02

张北柔直孤岛送出系统简介地理位置与规模张北柔直孤岛送出系统位于中国河北省张北地区，是连接大规模新能源发电基地与主网的重要输电通道。技术特点该系统采用了柔性直流输电技术，具有可控性强、响应速度快、输电损耗低等优点，特别适合大规模新能源的并网和送出。组成部分张北柔直孤岛送出系统主要包括新能源发电基地、柔性直流换流站、输电线路以及控制系统等组成部分。

并网规模与频率稳定性随着新能源并网规模的扩大，其对系统频率的影响也越来越显著，可能导致频率波动甚至失稳。传统调频方式的局限性传统的调频方式如调整发电机出力等，在应对新能源并网带来的频率问题时存在局限性。新能源发电的波动性由于新能源发电（如风电、光伏）受天气等因素影响，其出力具有波动性和不确定性，会对系统频率产生影响。新能源并网对系统频率的影响

123虚拟频率控制策略的目标是维持系统频率的稳定，同时降低新能源并网对系统频率的影响。控制策略的目标通过模拟传统发电机的调频特性，使新能源发电设备具备虚拟惯性响应和一次调频能力，从而实现对系统频率的有效控制。控制策略的实现方式虚拟频率控制策略可以提高新能源并网系统的频率稳定性，降低对传统调频方式的依赖，同时提高新能源的利用率。控制策略的优势虚拟频率控制策略的需求分析

虚拟频率控制策略设计03

03虚拟惯性响应利用新能源发电系统的虚拟惯性，提供与系统频率变化率成比例的动态支撑。01频率响应模拟通过模拟传统电力系统的频率响应特性，使得新能源发电系统能够表现出与传统系统相似的动态特性。02有功功率平衡根据系统频率偏差，动态调整新能源发电系统的有功功率输出，以维持系统频率稳定。虚拟频率控制策略的原理

集中式控制通过中央控制器集中处理系统频率信息，并下发控制指令至各个新能源发电单元。分布式控制各个新能源发电单元根据本地频率信息自主决策，实现分布式协同控制。分层控制构建多层控制结构，实现不同时间尺度和空间尺度的协调控制。控制策略的实现方式

参数敏感性分析通过分析控制参数对系统性能的影响程度，确定关键参数及其取值范围。基于仿真或实验的优化利用仿真或实验手段，对不同参数组合进行性能评估，寻找最优参数配置。在线自适应调整根据系统运行状态的实时监测数据，在线调整控制参数以适应不同运行场景。控制参数的优化方法

仿真验证与结果分析04

建立详细的新能源发电系统模型，包括风力发电、光伏发电等，以模拟实际的新能源发电情况。新能源发电系统模型构建柔直输电系统的仿真模型，包括换流器、变压器、直流输电线路等关键设备，以模拟实际的柔直输电过程。柔直输电系统模型根据研究需要，建立相应的负荷模型，以模拟实际电网中的负荷变化情况。负荷模型仿真模型的建立

不同场景下的仿真验证设置柔直输电系统或新能源发电系统的故障场景，如换流器故障、新能源发电设备故障等，以验证虚拟频率控制策略在故障情况下的稳定性和可靠性。故障场景设置不同的新能源渗透率场景，如低渗透率、中渗透率和高渗透率等，以验证虚拟频率控制策略在不同新能源渗透率下的