面向提供频率响应的HVDC连接离shore风力发电厂的整体网格构成控制
系统与控制
2025-10-21 v1 系统与控制
摘要
HVDC连接的离shore风力发电厂(OWPP)预计将提供惯性响应和频率容约束储备(FCR)，以帮助解决因功率电子在电力系统中渗透率不断增加而引发的频率控制挑战。最初以通信为导向且跟随型(GFL)控制为主导，近期努力转向将无通信且网格构成(GFM)控制融入HVDC-OWPP系统以增强其频率响应能力。本文提出一种基于双端口GFM控制的整体GFM控制，以提高整个AC-DC-AC动力学之间的协调。为GFM控制设计开发了典型HVDC-OWPP系统的频率响应模型。随后，在典型系统的HVDC系统和OWPP上分别实现了双端口GFM控制和虚拟同步发生器控制，其中揭示了陆上和离shore频率的异步性。接着提出整体GFM控制以提高同步性和DC电压调节。最后进行仿真，验证了所提出控制方式在提供FCR和惯性响应方面的可行性和有效性。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.17672,
title = {Holistic Grid-Forming Control for HVDC-Connected Offshore Wind Power Plants to Provide Frequency Response},
author = {Zhenghua Xu and Dominic Gross and George Alin Raducu and Hesam Khazraj and Nicolaos A. Cutululis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17672},
year = {2025}
}
备注
This is the author's version of the paper accepted for presentation at IEEE PowerTech 2025. The final version will be available via IEEE Xplore