北海风电枢纽：系统配置、电网接入与技术经济评估
系统与控制
2020-06-11 v1 系统与控制
摘要
2017年，丹麦与荷兰的输电系统运营商（TSOs）Energinet和TenneT宣布了北海风电枢纽（NSWPH）项目。该项目旨在将北海海上风电装机容量增加36 GW，通过人工岛汇集风电机组产生的全部电力，并利用多条HVDC链路将电力输送至陆上电网。该项目从技术和经济角度带来了新的机遇与挑战。为此，本文针对此类海上系统的设计与运行提出了三项分析。首先，我们对用于汇集风电场电力并输送至枢纽的不同电网配置进行了技术经济评估。该分析中研究了海上电网运行的两种频率与两种电压等级。我们的结果表明，标称频率高压方案更为合适，因为低频无优势，而低压会导致更高成本。第二项分析涉及低惯量或零惯量系统运行的差异；针对每种配置进行了不同的动态研究，以确定适当的控制动作及其稳定性特性。对比仿真结果，我们观察到零惯量系统中电压和频率振荡阻尼更好；然而，通过引入同步调相机可缓解海上故障向相连陆上电网传播的风险。最后，给出了电磁暂态（EMT）与相量模式（亦称RMS）模型的对比，以理解它们在仿真低惯量和零惯量系统中的适用性。结果表明，只要电网中的本征频率得到良好阻尼，相量近似建模即可使用。
引用
@article{arxiv.2006.05829,
title = {North Sea Wind Power Hub: System Configurations, Grid Implementation and Techno-economic Assessment},
author = {Georgios Misyris and Thierry Van Cutsem and Jakob Møller and Matas Dijokas and Ona Renom Estragués and Bertrand Bastin and Spyros Chatzivasileiadis and Arne Nielsen and Tilman Weckesser and Jacob Østergaard and Fitim Kryezi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05829},
year = {2020}
}
备注
Submitted to "CIGRE Technical Exhibition 2020 - Session 48" on January 3, 2020 - Revised on February 15, 2020 - Accepted on June 4, 2020