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文檔簡介

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)的

電壓及無功控制問題風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)的

電壓及無功控制問題風(fēng)電場的規(guī)模和單臺風(fēng)力發(fā)電機的容量不斷增加,風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)電場對電網(wǎng)運行的影響等問題日益突出。風(fēng)電場通常處于地區(qū)電網(wǎng)的邊緣,接入電網(wǎng)的送電線路較長,又由于風(fēng)電機組出力具有隨機性、間歇性和不可控性,因此,風(fēng)電場并網(wǎng)運行必然會影響到電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

如何減少風(fēng)電場大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響,保證電網(wǎng)和風(fēng)電場的安全運行,是接入系統(tǒng)設(shè)計時重點考慮的問題。風(fēng)電場的規(guī)模和單臺風(fēng)力發(fā)電機的容量不斷增加,風(fēng)電場接入電網(wǎng)技風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電機組無功電壓特性風(fēng)電場風(fēng)速擾動(如陣風(fēng)和漸變風(fēng))除引起風(fēng)電功率的波動外,還將導(dǎo)致電網(wǎng)電壓的波動。波動的幅度與風(fēng)電功率大小、風(fēng)電場分布和變化特性、風(fēng)電機組的型式、無功補償配置以及無功控制策略等有關(guān)。隨著風(fēng)機有功出力的變化,無功需求也在變化,當(dāng)風(fēng)機本身的無功補償不足以補償這些無功變化時,就需從電網(wǎng)吸收無功。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電機組無功電壓特性風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

實現(xiàn)變速恒頻運行滿足電網(wǎng)對電能質(zhì)量的要求;對有功功率P和無功功率Q進(jìn)行解耦控制,以實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤的目的。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

實現(xiàn)變速恒頻運行滿足電風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

異步發(fā)電機在啟動及故障時吸收大量無功,運行時吸收無功功率建立激磁磁場。輸出功率受風(fēng)速影響大,影響電壓穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

異步發(fā)電機在啟動及故風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場運行過程中需要相應(yīng)的無功功率。在風(fēng)電場中安裝并聯(lián)電容器組、SVC等無功補償設(shè)備,減少電網(wǎng)電源向風(fēng)電場提供的無功功率,進(jìn)而減少無功功率在電網(wǎng)中的流動,降低電網(wǎng)因輸送無功功率造成的電能損耗,改善電網(wǎng)的運行條件。這種做法稱為風(fēng)電場的無功補償。無功補償可以提高功率因數(shù),是一項投資少、收效快的節(jié)能降損措施。風(fēng)電場的無功補償風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場運行過程中需要相風(fēng)力發(fā)電--電壓及無功穩(wěn)定問題課件風(fēng)力發(fā)電--電壓及無功穩(wěn)定問題課件風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的無功補償分為兩個部分,即風(fēng)機自身的無功補償和用于補償變壓器及風(fēng)電送出線路無功補償?shù)娘L(fēng)電場內(nèi)集中無功補償。風(fēng)電場的無功補償裝置容量總和不小于風(fēng)電裝機容量的30%~50%。風(fēng)電場內(nèi)集中無功補償?shù)娜萘坎坏陀陲L(fēng)電場無功補償裝置容量總和的40~60%,或經(jīng)計算分析得出。風(fēng)電場應(yīng)有一定比例的以適應(yīng)風(fēng)力變化過程中的動態(tài)補償裝置。對風(fēng)電場高壓送出通道的線路無功補償,應(yīng)兼顧容性感性雙向補償和遠(yuǎn)近規(guī)模結(jié)合的原則。并分別考慮線路最大和最小傳輸功率的情況。最大單組無功補償裝置投切引起所在母線電壓變化不宜超過電壓額定值的2.5%。風(fēng)電場的無功補償配置風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的無功補償分為兩風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場無功配置a)風(fēng)電場的無功容量應(yīng)按照分(電壓)層和分(電)區(qū)基本平衡的原則進(jìn)行配置和運行,并應(yīng)具有一定的檢修備用。

b)對于直接接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場,其配置的容性無功容量除能夠補償并網(wǎng)點以下風(fēng)電場匯集系統(tǒng)及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風(fēng)電場滿發(fā)時送出線路一半的感性無功損耗;其配置的感性無功容量能夠補償風(fēng)電場送出線路一半的充電無功功率。

c)對于通過220kV(或330kV)風(fēng)電匯集系統(tǒng)升壓至500kV(或750kV)電壓等級接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場群,其風(fēng)電場配置的容性無功容量除能夠補償并網(wǎng)點以下風(fēng)電場匯集系統(tǒng)及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風(fēng)電場滿發(fā)時送出線路的全部感性無功損耗;其風(fēng)電場配置的感性無功容量能夠補償風(fēng)電場送出線路的全部充電無功功率。

d)風(fēng)電場無功容量配置的要求與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、送出線路長度及風(fēng)電場總裝機容量有密切關(guān)系,風(fēng)電場需配置的無功容量范圍推薦結(jié)合每個風(fēng)電場實際接入情況通過風(fēng)電場接入電網(wǎng)專題研究來確定。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場無功配置a)1.系統(tǒng)電壓必須大于某一最低數(shù)值,以保證電力系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)的運行穩(wěn)定性,以及變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭的運行范圍;2.正常情況下,電網(wǎng)必須具有規(guī)定的無功功率儲備,以保證事故后的系統(tǒng)電壓不低于規(guī)定的數(shù)值,防止出現(xiàn)電壓崩潰事故和同步穩(wěn)定破壞;3.保證系統(tǒng)電壓低于規(guī)定的最大數(shù)值,以適應(yīng)電力設(shè)備的絕緣水平和避免變壓器過飽和,并向用戶提供合理的最高水平電壓。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

需要對系統(tǒng)電壓和無功實現(xiàn)如下控制:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

需要對系統(tǒng)電壓和風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場電壓無功電壓的控制原則風(fēng)電場無功補償裝置宜采用自動控制方式。在風(fēng)電機組發(fā)電時,風(fēng)電場升壓變電站高壓側(cè)不應(yīng)從系統(tǒng)吸收無功功率。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場電壓無功電壓的控風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的電壓控制當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點的電壓偏差在-10~+10%之間時,風(fēng)電場應(yīng)能正常運行。

風(fēng)電場變電站高壓側(cè)母線電壓正、負(fù)偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%,一般應(yīng)控制在額定電壓的-3%~7%。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的電壓控制當(dāng)風(fēng)電風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場應(yīng)配置無功電壓控制系統(tǒng);根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令,風(fēng)電場通過其無功電壓控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)整個風(fēng)電場發(fā)出(或吸收)的無功功率,實現(xiàn)對并網(wǎng)點電壓的控制,其調(diào)節(jié)速度和控制精度應(yīng)能滿足電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的要求。

b)當(dāng)公共電網(wǎng)電壓處于正常范圍內(nèi)時,風(fēng)電場應(yīng)當(dāng)能夠控制風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓在額定電壓的97%~107%范圍內(nèi)。

c)風(fēng)電場變電站的主變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。風(fēng)電場具有通過調(diào)整變電站主變壓器分接頭控制場內(nèi)電壓的能力。風(fēng)電場電壓控制風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場應(yīng)配置無功風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機組具有在并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓時能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行625ms的能力;

b)風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時,風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機組能

夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

隨著風(fēng)電機組單機容量的不斷增大和風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴大,風(fēng)電機組與電網(wǎng)間的相互影響已日趨嚴(yán)重。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障迫使大面積風(fēng)電機組因自身保護而脫網(wǎng)的話,將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。發(fā)電機組在電網(wǎng)故障出現(xiàn)電壓跌落的情況下不脫網(wǎng)運行(faultride-through),并在故障切除后能盡快幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運行,也就是說,要求風(fēng)電機組具有一定低電壓穿越(lowvoltageride-through)能力。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

隨著風(fēng)電機組單機容量的風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電場無功補償裝置選擇方案無功補償技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從同步調(diào)相機開關(guān)投切固定電容靜止無功補償(SVC)無功發(fā)生器(STATCOM)的過程。同步調(diào)相機:響應(yīng)速度慢,噪音大,損耗大,技術(shù)陳舊;開關(guān)投切電容器(TSC):連續(xù)可控能力差;靜止無功發(fā)生器(SVG)(STATCOM):先導(dǎo)性示范工程階段。靜止無功補償器(SVC):先進(jìn)實用技術(shù),得到了廣泛應(yīng)用;風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電場無功補償裝置風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

SVC技術(shù)又分為:磁控式可調(diào)電抗器(MCR)

晶閘管相控電抗器型(TCR)

自飽和電抗器型(SSR)晶閘管投切電容器型(TSC)高阻抗變壓器型(TCT)勵磁控制的電抗器型(AR)風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

SVC技術(shù)又分為:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

增大無功補償裝置總的補償容量,實現(xiàn)感性無功功率最大補償容量和容性無功功率最大補償容量范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);利用快速無功功率補償,有效穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,提高電網(wǎng)電壓合格率;在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或擾動情況下,實現(xiàn)快速電壓支撐,提高系統(tǒng)安全性;有效提高風(fēng)電場運行過程中的低電壓穿越特性;對不平衡及諧波引起的電能質(zhì)量問題進(jìn)行改善和提高;實現(xiàn)無功功率的動態(tài)補償,有效解決欠補償或過補償?shù)膯栴};增加MSVC型動態(tài)無功補償裝置后,可以達(dá)到以下目的:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

增大無功補償裝置總的補風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器采用直流助磁原理,利用附加直流,勵磁磁化鐵心,改變鐵心磁導(dǎo)率,實現(xiàn)電抗值的連續(xù)可調(diào),其內(nèi)部為全靜態(tài)結(jié)構(gòu),無運動部件,工作可靠性高。磁控電抗器基本工作原理:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器采用直流助磁風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

型號:BKSF-12000/38.5容量:12000kvar額定電壓:38.5kV額定電流:180A額定頻率:50Hz調(diào)節(jié)容量范圍:2%~100%無功調(diào)節(jié)時間:<300ms無功調(diào)節(jié)精度:≤1%損耗:<2%外絕緣爬電比距:≥31.5mm/kV諧波水平:5次小于0.5%,7次小于0.4%過載能力:150%噪聲:小于78dB冷卻方式:油浸風(fēng)冷(ONAF)變壓器油:#45油連接方式:三角形接線安裝地點:戶外使用年限:25年以上風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

型號:BKSF-12000/38.5風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的無功調(diào)節(jié)方式比較比較項目MCR型SVC(第二代)TCR型SVC(第二代)開關(guān)投切(第一代)TSC(第一代)投資小大小大運行方式無級調(diào)節(jié)(連續(xù))無級調(diào)節(jié)(連續(xù))分級投切(離散)分級投切(離散)可靠性免維護,使用壽命25年維護量大維護量大維護量大諧波水平5次:≤1%,7次:≤0.5%5次:6.5%,7次:3.7%無小投切涌流無無7倍以上0~7倍有功損耗平均0.2%--0.5%平均1%--3%很小小占地面積為TCR的1/10很大,難布置大大調(diào)節(jié)時間200~300ms40ms0.8S40ms過載能力150%無無無電磁污染無輻射大量磁場,對人體有危害無無無功調(diào)節(jié)方式比較比較項目MCR型SVCTCR型SVC開關(guān)投切風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

結(jié)構(gòu)簡單,投資省。磁控電抗器結(jié)構(gòu)簡單,鐵心采用磁密對稱分裂結(jié)構(gòu),繞組采用并聯(lián);對稱結(jié)構(gòu)磁控電抗器不需要外接電源,完全由電抗器的內(nèi)部繞組來實現(xiàn)自動控制。磁控電抗器占地面積小,是TCR的1/10,基礎(chǔ)投資大大壓縮;相同容量的裝置造價,MCR遠(yuǎn)小于TCR。磁控電抗器安裝、維護簡單,維護水平和變壓器相當(dāng),維護成本低。

損耗低,噪音、諧波、電磁污染小。大部分漏磁通在鐵心內(nèi)得到有效屏蔽,線圈和油箱中的漏磁通小,相應(yīng)的附加損耗小,噪音低,自身有功損耗只占容量的0.5%~1%,是磁閥式可控電抗器或SVC中相控電抗器(TCR)的30%以下,不存在TCR中空心電抗器的漏磁污染。本體基本不產(chǎn)生諧波,控制回路產(chǎn)生少量諧波,由于采用△接線,不向系統(tǒng)輸出。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

結(jié)構(gòu)簡單,投資省。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

可靠性高,壽命長。內(nèi)部為全靜態(tài)結(jié)構(gòu),無運動旋轉(zhuǎn)部件;采用低電壓可控硅控制,正常運行時無需承受高電壓、大電流、采用自然冷卻即可,可靠性高;使用的材料及生產(chǎn)工藝和電力變壓器基本相同,生產(chǎn)工藝成熟,工作可靠性高;磁控電抗器無輸出時,僅相當(dāng)于一臺空載變壓器在運行,不影響系統(tǒng)的其他裝置的運行??啥虝r過載150%,遠(yuǎn)高于TCR式的SVC。易于實現(xiàn)高電壓運行。MCR利用低壓可控硅作為調(diào)節(jié)裝置,不需要串、并聯(lián),承受電壓只有總電壓的1%~2%,可控硅不容易被擊穿,易于實現(xiàn)高壓運行。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

調(diào)節(jié)范圍大,響應(yīng)速度快。容量調(diào)節(jié)范圍在2%~100%之間,

從最小容量到最大容量的過渡時間小于200ms,特別適合風(fēng)電場的電壓無功綜合控制。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器以其技術(shù)成熟,可靠性高,維護簡單,性價比高的優(yōu)勢,在風(fēng)電場電壓無功綜合控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,成為風(fēng)電場無功補償放案中的首選。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器以其技術(shù)成熟謝謝各位代表!謝謝各位代表!風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)的

電壓及無功控制問題風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)的

電壓及無功控制問題風(fēng)電場的規(guī)模和單臺風(fēng)力發(fā)電機的容量不斷增加,風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)電場對電網(wǎng)運行的影響等問題日益突出。風(fēng)電場通常處于地區(qū)電網(wǎng)的邊緣,接入電網(wǎng)的送電線路較長,又由于風(fēng)電機組出力具有隨機性、間歇性和不可控性,因此,風(fēng)電場并網(wǎng)運行必然會影響到電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

如何減少風(fēng)電場大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響,保證電網(wǎng)和風(fēng)電場的安全運行,是接入系統(tǒng)設(shè)計時重點考慮的問題。風(fēng)電場的規(guī)模和單臺風(fēng)力發(fā)電機的容量不斷增加,風(fēng)電場接入電網(wǎng)技風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電機組無功電壓特性風(fēng)電場風(fēng)速擾動(如陣風(fēng)和漸變風(fēng))除引起風(fēng)電功率的波動外,還將導(dǎo)致電網(wǎng)電壓的波動。波動的幅度與風(fēng)電功率大小、風(fēng)電場分布和變化特性、風(fēng)電機組的型式、無功補償配置以及無功控制策略等有關(guān)。隨著風(fēng)機有功出力的變化,無功需求也在變化,當(dāng)風(fēng)機本身的無功補償不足以補償這些無功變化時,就需從電網(wǎng)吸收無功。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電機組無功電壓特性風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

實現(xiàn)變速恒頻運行滿足電網(wǎng)對電能質(zhì)量的要求;對有功功率P和無功功率Q進(jìn)行解耦控制,以實現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤的目的。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

實現(xiàn)變速恒頻運行滿足電風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

異步發(fā)電機在啟動及故障時吸收大量無功,運行時吸收無功功率建立激磁磁場。輸出功率受風(fēng)速影響大,影響電壓穩(wěn)定風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

異步發(fā)電機在啟動及故風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場運行過程中需要相應(yīng)的無功功率。在風(fēng)電場中安裝并聯(lián)電容器組、SVC等無功補償設(shè)備,減少電網(wǎng)電源向風(fēng)電場提供的無功功率,進(jìn)而減少無功功率在電網(wǎng)中的流動,降低電網(wǎng)因輸送無功功率造成的電能損耗,改善電網(wǎng)的運行條件。這種做法稱為風(fēng)電場的無功補償。無功補償可以提高功率因數(shù),是一項投資少、收效快的節(jié)能降損措施。風(fēng)電場的無功補償風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場運行過程中需要相風(fēng)力發(fā)電--電壓及無功穩(wěn)定問題課件風(fēng)力發(fā)電--電壓及無功穩(wěn)定問題課件風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的無功補償分為兩個部分,即風(fēng)機自身的無功補償和用于補償變壓器及風(fēng)電送出線路無功補償?shù)娘L(fēng)電場內(nèi)集中無功補償。風(fēng)電場的無功補償裝置容量總和不小于風(fēng)電裝機容量的30%~50%。風(fēng)電場內(nèi)集中無功補償?shù)娜萘坎坏陀陲L(fēng)電場無功補償裝置容量總和的40~60%,或經(jīng)計算分析得出。風(fēng)電場應(yīng)有一定比例的以適應(yīng)風(fēng)力變化過程中的動態(tài)補償裝置。對風(fēng)電場高壓送出通道的線路無功補償,應(yīng)兼顧容性感性雙向補償和遠(yuǎn)近規(guī)模結(jié)合的原則。并分別考慮線路最大和最小傳輸功率的情況。最大單組無功補償裝置投切引起所在母線電壓變化不宜超過電壓額定值的2.5%。風(fēng)電場的無功補償配置風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的無功補償分為兩風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場無功配置a)風(fēng)電場的無功容量應(yīng)按照分(電壓)層和分(電)區(qū)基本平衡的原則進(jìn)行配置和運行,并應(yīng)具有一定的檢修備用。

b)對于直接接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場,其配置的容性無功容量除能夠補償并網(wǎng)點以下風(fēng)電場匯集系統(tǒng)及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風(fēng)電場滿發(fā)時送出線路一半的感性無功損耗;其配置的感性無功容量能夠補償風(fēng)電場送出線路一半的充電無功功率。

c)對于通過220kV(或330kV)風(fēng)電匯集系統(tǒng)升壓至500kV(或750kV)電壓等級接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場群,其風(fēng)電場配置的容性無功容量除能夠補償并網(wǎng)點以下風(fēng)電場匯集系統(tǒng)及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風(fēng)電場滿發(fā)時送出線路的全部感性無功損耗;其風(fēng)電場配置的感性無功容量能夠補償風(fēng)電場送出線路的全部充電無功功率。

d)風(fēng)電場無功容量配置的要求與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、送出線路長度及風(fēng)電場總裝機容量有密切關(guān)系,風(fēng)電場需配置的無功容量范圍推薦結(jié)合每個風(fēng)電場實際接入情況通過風(fēng)電場接入電網(wǎng)專題研究來確定。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場無功配置a)1.系統(tǒng)電壓必須大于某一最低數(shù)值,以保證電力系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)的運行穩(wěn)定性,以及變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭的運行范圍;2.正常情況下,電網(wǎng)必須具有規(guī)定的無功功率儲備,以保證事故后的系統(tǒng)電壓不低于規(guī)定的數(shù)值,防止出現(xiàn)電壓崩潰事故和同步穩(wěn)定破壞;3.保證系統(tǒng)電壓低于規(guī)定的最大數(shù)值,以適應(yīng)電力設(shè)備的絕緣水平和避免變壓器過飽和,并向用戶提供合理的最高水平電壓。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

需要對系統(tǒng)電壓和無功實現(xiàn)如下控制:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

需要對系統(tǒng)電壓和風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場電壓無功電壓的控制原則風(fēng)電場無功補償裝置宜采用自動控制方式。在風(fēng)電機組發(fā)電時,風(fēng)電場升壓變電站高壓側(cè)不應(yīng)從系統(tǒng)吸收無功功率。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場電壓無功電壓的控風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的電壓控制當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點的電壓偏差在-10~+10%之間時,風(fēng)電場應(yīng)能正常運行。

風(fēng)電場變電站高壓側(cè)母線電壓正、負(fù)偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%,一般應(yīng)控制在額定電壓的-3%~7%。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場的電壓控制當(dāng)風(fēng)電風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場應(yīng)配置無功電壓控制系統(tǒng);根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令,風(fēng)電場通過其無功電壓控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)整個風(fēng)電場發(fā)出(或吸收)的無功功率,實現(xiàn)對并網(wǎng)點電壓的控制,其調(diào)節(jié)速度和控制精度應(yīng)能滿足電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的要求。

b)當(dāng)公共電網(wǎng)電壓處于正常范圍內(nèi)時,風(fēng)電場應(yīng)當(dāng)能夠控制風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓在額定電壓的97%~107%范圍內(nèi)。

c)風(fēng)電場變電站的主變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。風(fēng)電場具有通過調(diào)整變電站主變壓器分接頭控制場內(nèi)電壓的能力。風(fēng)電場電壓控制風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場應(yīng)配置無功風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機組具有在并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓時能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行625ms的能力;

b)風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時,風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機組能

夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。風(fēng)電場低電壓穿越風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

a)風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

隨著風(fēng)電機組單機容量的不斷增大和風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴大,風(fēng)電機組與電網(wǎng)間的相互影響已日趨嚴(yán)重。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障迫使大面積風(fēng)電機組因自身保護而脫網(wǎng)的話,將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。發(fā)電機組在電網(wǎng)故障出現(xiàn)電壓跌落的情況下不脫網(wǎng)運行(faultride-through),并在故障切除后能盡快幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運行,也就是說,要求風(fēng)電機組具有一定低電壓穿越(lowvoltageride-through)能力。風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

隨著風(fēng)電機組單機容量的風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電場無功補償裝置選擇方案無功補償技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從同步調(diào)相機開關(guān)投切固定電容靜止無功補償(SVC)無功發(fā)生器(STATCOM)的過程。同步調(diào)相機:響應(yīng)速度慢,噪音大,損耗大,技術(shù)陳舊;開關(guān)投切電容器(TSC):連續(xù)可控能力差;靜止無功發(fā)生器(SVG)(STATCOM):先導(dǎo)性示范工程階段。靜止無功補償器(SVC):先進(jìn)實用技術(shù),得到了廣泛應(yīng)用;風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電場無功補償裝置風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

SVC技術(shù)又分為:磁控式可調(diào)電抗器(MCR)

晶閘管相控電抗器型(TCR)

自飽和電抗器型(SSR)晶閘管投切電容器型(TSC)高阻抗變壓器型(TCT)勵磁控制的電抗器型(AR)風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

SVC技術(shù)又分為:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

增大無功補償裝置總的補償容量,實現(xiàn)感性無功功率最大補償容量和容性無功功率最大補償容量范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);利用快速無功功率補償,有效穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,提高電網(wǎng)電壓合格率;在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或擾動情況下,實現(xiàn)快速電壓支撐,提高系統(tǒng)安全性;有效提高風(fēng)電場運行過程中的低電壓穿越特性;對不平衡及諧波引起的電能質(zhì)量問題進(jìn)行改善和提高;實現(xiàn)無功功率的動態(tài)補償,有效解決欠補償或過補償?shù)膯栴};增加MSVC型動態(tài)無功補償裝置后,可以達(dá)到以下目的:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

增大無功補償裝置總的補風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器采用直流助磁原理,利用附加直流,勵磁磁化鐵心,改變鐵心磁導(dǎo)率,實現(xiàn)電抗值的連續(xù)可調(diào),其內(nèi)部為全靜態(tài)結(jié)構(gòu),無運動部件,工作可靠性高。磁控電抗器基本工作原理:風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

磁控電抗器采用直流助磁風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

型號:BKSF-12000/38.5容量:12000kvar額定電壓:38.5kV額定電流:180A額定頻率:50Hz調(diào)節(jié)容量范圍:2%~100%無功調(diào)節(jié)時間:<300ms無功調(diào)節(jié)精度:≤1%損耗:<2%外絕緣爬電比距:≥31.5mm/kV諧波水平:5次小于0.5%,7次小于0.4%過載能力:150%噪聲:小于78dB冷卻方式:油浸風(fēng)冷(ONAF)變壓器油:#45油連接方式:三角形接線安裝地點:戶外使用年限:25年以上風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的電壓無功控制問題

型號:BKSF-12000/38.5風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng)中的無功調(diào)節(jié)方式比較比較項目MCR型SVC(第二代)TCR型SVC(第二代)開關(guān)投切(第一代)TSC(第一代)投資小大小大運行方式無級調(diào)節(jié)(連續(xù))無級調(diào)節(jié)(連續(xù))分級投切(離散)分級投切(離散)可靠性免維護,使用壽命25年維護量大維護量大維護量大諧波水平5次:≤1%,7次:≤0

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