Current source converter-based offshore wind farm: configuration, modulation, and control
Notice bibliographique
Résumé
Offshore wind power is attracting increased attention because of considerable wind resources, higher and steadier wind speeds, and smaller environmental impact. Recently, a current source converter (CSC)-based series-connected configuration is proposed and it is considered a promising solution for offshore wind farms as the offshore substation used in existing systems can be eliminated. However, such a CSC-based configuration has disadvantages in terms of size and weight, dynamic performance, cost, reliability, and efficiency. Therefore, this thesis proposes new configurations, modulation scheme, and control schemes to improve the performance of the CSC-based offshore wind farm. First, a new configuration is proposed for the CSC-based offshore wind farm. Compared with existing CSC-based configurations, the new one is expected to be smaller in size and weight. Second, conventional space vector modulation (SVM) with fast dynamic response cannot be used for grid-side CSCs because of its high-magnitude low-order harmonics. To solve this issue, an advanced SVM with superior low-order harmonics performance is proposed. Third, power balancing among series-connected CSCs is an important consideration for system reliability. The possible imbalance of power is investigated and quantitatively defined. A power balancing scheme is proposed, based on which equal power distribution among CSCs is ensured. Fourth, to lower the system insulation requirement of the CSC-based configuration, a bipolar operation is investigated. Compared with monopolar mode, bipolar mode gives lower insulation level, thus contributing to the system in terms of lower cost and higher reliability for a given power rating. In addition, an optimal dc-link current control giving higher efficiency is proposed for the bipolar system. Fifth, an optimized control strategy with reduced cost and improved efficiency is proposed for the CSC-based offshore wind farm. The nominal number of onshore CSCs is optimized, which reduces the cost on power converters. And an optimized bypass operation is introduced to onshore CSCs, which improves the efficiency of the system. Finally, simulation and experimental results are provided to verify the performance of the proposed configuration, modulation scheme, and control schemes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».