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如何做好风电机组无功控制?

2014-04-02 11:49
潇纵
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  2014年3月27日,在2014中国清洁电力峰会暨中国国际清洁能源博览会智能电网论坛上,天城同创电气有限公司微网并网技术部研发总工肖迪介绍了金风风电机组的特性,以下为详细内容。

  主持人:如果没有问题,再次感谢钱工!下面,请天城同创电气有限公司微网并网技术部研发总工肖迪演讲,肖迪2010年毕业于挪威科技大学,获得电力工程硕士学位,2011年加入金风科技,从事风电并网产品的研发及国际并网技术支持工作,欢迎肖迪演讲!

  肖迪:大家下午好!

  我将从以下四方面介绍金风风电机组的特性:首先,请大家看一下金风封建风电机组拓扑结构,由于叶片和发电机直接相连,所以,我们没有齿轮箱,大家提高了发电效率。由于使用的是全功率变流器,有较强的低电压穿越能力。

  风电接入电网技术规定,首先风电场数据的上传与下发,对控制的要求有对并网点有功和频率控制、对无功和电压的控制,以及阶段电压和功率因素的控制,还有电能品质的要求,以及暂稳态要求,比如低电压、过电压穿越以及频率穿越等,现在越来越重视仿真与建模的要求,以及风机保护和认证情况。

  我们对有功控制的解决方案,对于风电厂机的有功控制,采取能量管理平台,根据电网调整风机有功输出,同时,要考虑到风机整体寿命以及安全运行。这套系统可以完成对风电厂有功输出以及并网、有功变换率的控制。早些年我们在现场做了一个有功控制的测试,蓝色曲线代表有功输出,我们能迅速的作出响应,而且响应的命令与电网要求的误差非常小,当此命令取消时,能迅速恢复到正常的有功输出。

  对于有功变换率的控制,现在电网的要求比较高,根据电网的要求,调节有功变换率的控制,从100兆瓦到80兆瓦之间的时间,电网的要求是8分钟,可以在15秒到10分钟之内进行调节。

  对于无功控制,金风的风电机组为满足全球无功曲线的要求,选择适当时间扩大功率因素范围,可以做到0.9,一般设置为0.95。传统的无功控制是通过集中无功补偿来补偿整个风电厂的无功消耗,包括无功损耗。为了节省用户的成本,我们想到用风机多余的无功能力补偿整个风电厂的无功损耗,我们研发了一套装置,来调动风机无功能力,从而补偿风机下面以及线路和组件的无功损耗。同时,接受调度的命令,稳定并网点无功和电压。这套装置具有调节速度快、精度高的特点,最重要的是占地面积小,而且大大节约了成本。能提供的无功补偿能力大概在33%,一般电网要求是20%左右。

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