低電壓穿越、箱變

低電壓穿越、箱變

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1、所謂低電壓穿越,是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一種能力。隨著風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的增加,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障,電壓跌落時(shí),不具備低電壓穿越能力,或低電壓穿越能力不夠的風(fēng)電機(jī)組,為了自保,會(huì)退出電網(wǎng),如果大量的風(fēng)電機(jī)組退出電網(wǎng),會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓繼續(xù)跌落,造成供電電網(wǎng)癱瘓。具備低電壓穿越能力的風(fēng)電機(jī)組則不同,當(dāng)電壓跌落時(shí),加大力度向電網(wǎng)輸送無功,盡力維持電網(wǎng)電壓。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí),恢復(fù)正常的有功輸出。低電壓穿越 ?。↙owvoltageridethrough,LVRT)  低電壓穿越(LVRT),指在風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落的時(shí)候,風(fēng)機(jī)能夠保持低電壓穿越并網(wǎng)

2、,甚至向電網(wǎng)提供一定的無功功率,支持電網(wǎng)恢復(fù),直到電網(wǎng)恢復(fù)正常,從而“穿越”這個(gè)低電壓時(shí)間(區(qū)域)。LVRT是對(duì)并網(wǎng)風(fēng)機(jī)在電網(wǎng)出現(xiàn)電壓跌落時(shí)仍保持并網(wǎng)的一種特定的運(yùn)行功能要求。不同國家(和地區(qū))所提出的LVRT要求不盡相同。目前在一些風(fēng)力發(fā)電占主導(dǎo)地位的國家,如丹麥、德國等已經(jīng)相繼制定了新的電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則,定量地給出了風(fēng)電系統(tǒng)離網(wǎng)的條件(如最低電壓跌落深度和跌落持續(xù)時(shí)間),只有當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風(fēng)力發(fā)電機(jī)脫網(wǎng),當(dāng)電壓在凹陷部分時(shí),發(fā)電機(jī)應(yīng)提供無功功率。這就要求風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有較強(qiáng)的低電壓穿越(LVRT)能力,同時(shí)能

3、方便地為電網(wǎng)提供無功功率支持,但目前的雙饋型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是否能夠應(yīng)對(duì)自如,學(xué)術(shù)界尚有爭論,而永磁直接驅(qū)動(dòng)型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)已被證實(shí)在這方面擁有出色的性能如果不具備這個(gè)能力就會(huì)在電網(wǎng)電壓跌落時(shí),由于風(fēng)機(jī)自身的保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作使風(fēng)機(jī)與電網(wǎng)斷開,這樣的無疑對(duì)電網(wǎng)來說是雪上加霜,電網(wǎng)電壓會(huì)降的更低,甚至有可能系統(tǒng)崩潰解裂當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障,即便是電網(wǎng)電壓跌落至零,風(fēng)電機(jī)組也不能脫網(wǎng)“罷工”,需要堅(jiān)持200毫秒不間斷并網(wǎng),零電壓穿越是低電壓穿越的極限狀態(tài)具體技術(shù)指標(biāo):1、當(dāng)系統(tǒng)電壓跌落至20%額定電壓時(shí),風(fēng)機(jī)能夠維持并網(wǎng)運(yùn)行620ms;2、風(fēng)電

4、場電壓在發(fā)生跌落后3秒內(nèi),能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時(shí),風(fēng)電場必須保持并網(wǎng)運(yùn)行;3、風(fēng)電場升壓變高壓側(cè)電壓不低于額定電壓的90%時(shí),風(fēng)電場必須不間斷并網(wǎng)運(yùn)行;???????風(fēng)力發(fā)電,因風(fēng)而或有不穩(wěn);但風(fēng)電并網(wǎng),卻要求在不穩(wěn)定中尋求穩(wěn)定。???????當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障,即便是電網(wǎng)電壓跌落至零,風(fēng)電機(jī)組也不能脫網(wǎng)“罷工”,需要堅(jiān)持200毫秒不間斷并網(wǎng)———憑借這一完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“零電壓穿越”技術(shù),日前,國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)保定有限公司研發(fā)的6MW海上風(fēng)電機(jī)組正式下線。這是目前國內(nèi)單機(jī)功率最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,代表了我國大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造

5、技術(shù)的最高水平。????????“低電壓穿越和零電壓穿越是風(fēng)電設(shè)備的核心技術(shù),是決定風(fēng)電機(jī)組能否安全并網(wǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)。”國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)保定有限公司副總經(jīng)理王洪斌表示,不突破這一關(guān)鍵技術(shù),就無法跨過風(fēng)電并網(wǎng)的門檻。依托風(fēng)電設(shè)備及控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2011年4月,國電聯(lián)合動(dòng)力率先通過德國GL勞氏船級(jí)社的零電壓穿越測試,填補(bǔ)了我國在此領(lǐng)域的技術(shù)空白,“零電壓穿越是低電壓穿越的極限狀態(tài),而目前國內(nèi)通過零電壓測試的企業(yè)還不足三家”。????????80%的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無法實(shí)現(xiàn)低電壓穿越,難以滿足風(fēng)電并網(wǎng)的技術(shù)要求????????“低電壓穿

6、越技術(shù)已經(jīng)成為風(fēng)電并網(wǎng)繞不開的話題?!绷钔鹾楸髽O為關(guān)切的,是今年6月1日起開始執(zhí)行的《風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》簡稱“新國標(biāo)”?!笆聦?shí)上,我國已將風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的門檻抬高。早在2009年國家電網(wǎng)‘企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)’和2010年國家能源局頒布的《風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系框架》中,低電壓穿越都被當(dāng)做一個(gè)重要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出來?!????????風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)較成熟、最具商業(yè)潛力的新能源之一。目前我國已進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)利用階段,到2010年底超過美國成為世界第一大風(fēng)電裝機(jī)大國。“自從2009年年底,國家電網(wǎng)推出并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之后,目前各家風(fēng)場在購買新風(fēng)機(jī)時(shí)基本都將‘

7、具備低電壓穿越能力’寫入招標(biāo)書。”王洪斌介紹,但我國的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平較差,占國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組約80%的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,存在著無法實(shí)現(xiàn)低電壓穿越、難以滿足電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)要求的難題。????????什么是低電壓穿越?業(yè)內(nèi)人士如此比喻:這就好比在電網(wǎng)這條高速公路上,行駛中的風(fēng)電遇到公路流量大幅波動(dòng)或路障時(shí),不是選擇迅速靠邊停車,引起交通混亂,而是開辟一個(gè)窄的通道,以保障公路有效通行?!帮L(fēng)電不像火電能24小時(shí)、365天持續(xù)穩(wěn)定在一個(gè)功率發(fā)電,風(fēng)大的時(shí)候發(fā)電量就大,風(fēng)小的時(shí)候基本不發(fā)電,發(fā)電功率完全取決于風(fēng)力?!眹娐?lián)合動(dòng)力技術(shù)保定有限公司技術(shù)部

8、副經(jīng)理井延偉表示,正是由于風(fēng)電這種不可控性和反調(diào)峰性,給電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓,保障電網(wǎng)安全帶來了很大挑戰(zhàn)。目前國內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)多達(dá)70余家,但是關(guān)鍵核心技術(shù)仍掌握在少數(shù)外國公司手中,國內(nèi)自主研發(fā)相對(duì)滯后。????????并網(wǎng)電壓跌落到零時(shí),風(fēng)機(jī)

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