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Yanjian Peng (Hunan University) Yong Li (Hunan University) Fang Liu (Central South University) Zhiwei Xu (Hunan Institute of Engineering) Yijia Cao (Hunan University)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.2
발행연도
2018.3
수록면
547 - 557 (11page)

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This work proposes a control method of frequency stabilization for grid integration of large-scale wind farms via the voltage source converter-based high-voltage direct current (VSC-HVDC) technology. First, the topology of grid integration of a large-scale wind farm via the VSC-HVDC link is provided, and simple control strategies for wind turbines, wind farm side VSC (WFVSC), and grid side VSC are presented. Second, a mathematical model between the phase angle of WFVSC and the frequency of the wind farm is established. The control principle of the large-scale wind power integrated system is analyzed in theory in accordance with the mathematical model. Third, frequency and AC voltage controllers of WFVSC are designed based on the mathematical model of the relationships between the phase angle of WFVSC and the frequency of the wind farm, and between the modulation index of WFVSC and the voltage of the wind farm. Corresponding controller structures are established by deriving a transfer function, and an optimization method for selecting the parameters of the frequency controller is presented. Finally, a case study is performed under different operating conditions by using the DIgSILENT/PowerFactory software. Results show that the proposed control method has good performance in the frequency stabilization of the large-scale wind power integrated system via the VSC-HVDC technology.
#Frequency stabilization #Large-scale wind farm #Phase angle #Voltage source converter-based high voltage direct current (VSC-HVDC)

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. SYSTEM TOPOLOGY AND FREQUENCY CONTROL
III. PARAMETER OPTIMIZATION FOR THE FREQUENCY CONTROLLER
IV. CASE STUDY
V. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (28)

참고문헌 신청
C. L. Nguyen and H. H. Lee, “Power management approach to minimize battery capacity in wind energy conversion system,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 53, No. 5, pp. 4843-4854, Sep/Oct. 2017. Y. Phulpin, “Communication-free inertia and frequency control for wind generators connected by an HVDC-Link,” IEEE Trans. Power Syst., Vol. 27, No. 2, pp. 1136-1137, May 2012. Global Wind Energy Council, Global wind report. Annual market update 2016. B. Silva, C. L. Moreira, L. Seca, Y. Phulpin, and J. A. P. Lopes, “Provision of inertial and primary frequency control services using offshore multi-terminal HVDC networks,” IEEE Trans. Sustain. Energy, Vol. 3, No. 4, pp. 800-808, Oct. 2012. Z. Miao, L. Fan, D. Osborn, and S. Yuvarajan, “Wind farms with HVDC delivery in inertial response and primary frequency control,” IEEE Trans. Energy Convers., Vol. 25, No. 4, pp. 1171-1178, Dec. 2010.

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Shenghui Cui ,  Seung-Ki Sul 전력전자학회 학술대회 논문집 2014 .07

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