低電壓穿越性能論文

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1、淺談風(fēng)電場涉網(wǎng)性能——低電壓穿越性能編制：韓樹才項(xiàng)目：中寧天潤項(xiàng)目提交時間:2014-12-24部門：寧夏事業(yè)部摘要隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展和其裝機(jī)容量的不斷增大，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)面臨著提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致電壓跌落時，若風(fēng)電機(jī)組不具備低電壓穿越能力將會從電網(wǎng)切除，風(fēng)電機(jī)組的大面積切機(jī)不僅將對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成巨大影響，而且還會對風(fēng)機(jī)本身產(chǎn)生影響，因此風(fēng)電機(jī)組具備較高的低電壓穿越能力很重要。關(guān)鍵詞：風(fēng)電場；電流保護(hù)；低電壓穿越；集電線目錄摘要2一、風(fēng)電場低電壓穿越簡述4（-）風(fēng)電場低電壓穿越能力基本概念

2、4（二）風(fēng)電場低電壓穿越能力評估4（三）風(fēng)電場低電壓穿越面臨的問題二、風(fēng)電場機(jī)組配置及特性改進(jìn)風(fēng)電場電氣結(jié)構(gòu)保護(hù)配置三結(jié)束語10參考文獻(xiàn)一、風(fēng)電場低電壓穿越簡述（一）風(fēng)電場低電壓穿越能力基本概念大容量風(fēng)電場并網(wǎng)必須具備一定的低電壓穿越能力（英文縮寫LVRT）,在電網(wǎng)故障等緊急情況下提供一定的電壓和無功支撐。如岀現(xiàn)過電壓、過電流或轉(zhuǎn)速上升等，嚴(yán)重危害風(fēng)機(jī)本身及其控制系的安全運(yùn)行；當(dāng)電壓無法恢復(fù)時，風(fēng)電機(jī)組將會實(shí)施被動式門我保護(hù)解列，從電網(wǎng)中切除，從而更大地增加整個系統(tǒng)的恢復(fù)難度，甚至可能加劇故障，最終導(dǎo)致整個屯網(wǎng)癱瘓。因此必須采取

3、冇效的低電壓穿越措施，以維護(hù)風(fēng)場電網(wǎng)的穩(wěn)定和提高電能傳輸效率。低電壓穿越能力主要體現(xiàn)在兩個關(guān)鍵指標(biāo)上：電壓跌落幅值和持續(xù)時間。電壓跌落幅值：電網(wǎng)屮嚴(yán)重的電壓跌落基本上都是由系統(tǒng)故障引起的，繼電保護(hù)將檢測電壓跌落的幅值并判斷是否動作跳閘，直接決定電壓跌落的持續(xù)時間，從而影響對并網(wǎng)風(fēng)電場的低電壓穿越能力要求如果能冇效地辨識風(fēng)電場并網(wǎng)處母線電壓跌落的危害程度，自適應(yīng)調(diào)整故障間隔的保護(hù)控制策略，將有效地整體降低健全間隔上風(fēng)電機(jī)組感受到的電壓跌落持續(xù)時間，從而提高風(fēng)電場低電壓穿越能力；持續(xù)時間：利用電容器的瞬間對大電感放電當(dāng)電流達(dá)到峰值吋

4、，使電流延續(xù)通過，從而達(dá)到較長的放電時間，風(fēng)機(jī)能夠保持并網(wǎng)，甚至向電網(wǎng)提供一定的無功功率，支持電網(wǎng)恢復(fù)正常，從而“穿越”這個低電壓時段，捉高風(fēng)電場的整體平穩(wěn)運(yùn)行能力。因此，有必要將風(fēng)電場低電壓穿越能力規(guī)范要求引入到繼電保護(hù)的動作特性中，研究改進(jìn)風(fēng)電場集電線路繼電保護(hù)的動作特性，降低對并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組拖網(wǎng)風(fēng)險。（-）風(fēng)電場低電壓穿越能力評估國家電網(wǎng)公司于2009年頒布《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，規(guī)定風(fēng)電場低電壓穿越要求如圖1所示，其關(guān)鍵點(diǎn)為：并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落至額定電壓的20%時，風(fēng)電機(jī)組必須保持運(yùn)行0.625s；當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓為額定電壓的

5、90%吋，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行?？紤]到風(fēng)電機(jī)組輸出功率的非突變性，將圖1所示的低電壓穿越能力規(guī)范反映到風(fēng)電機(jī)組中，表現(xiàn)為低電壓運(yùn)行狀態(tài)下的風(fēng)電機(jī)組大電流輸岀能力要求，以維持風(fēng)電機(jī)組輸入、輸出功率的平衡。.9.?.7?.5.4.3.2「底網(wǎng)故耳引血電壓獲落O0625

6、2時M(s)圖1風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力要求曲線因此，低丁?低電壓穿越穩(wěn)定值（標(biāo)幺值為0.9）的電壓跌落幅值對額定值的百分比,即以0.625s為分界點(diǎn)，基于功率平衡原則，對如圖2所示。整體而言，式模型所對應(yīng)的曲線很好地擬合了低電壓穿越規(guī)范曲線，證明了模型的正確性。最人誤差

7、出現(xiàn)在625ms至Is期間，電壓跌落幅值百分比誤差接近10Vo此時間段在II段、III段保護(hù)動作時限內(nèi)。此時為了保證保護(hù)動作的靈敏性，保護(hù)動作定值整定的一般較低，誤差冗余度較大，因此，此誤差對于評估電流保護(hù)動作特性等價的風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力從在一定影響。?0r#氣_一疋義模須曲纜00.?1.62.43.2糞mo.Qmlr裁首3一圖2風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力規(guī)范擬合模型曲線（三）風(fēng)電場低電壓穿越面臨的問題在整個風(fēng)場建設(shè)過程中，使用合格、質(zhì)量好的絕緣子等電氣設(shè)備，并在安裝前進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，保證施工質(zhì)量，以及定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀況，排除存

8、在造成短路等現(xiàn)象的可能性；采取防雷措施，以減少因雷擊而造成的單相接地故障；采取防止雷擊措施，在架空線路上，采取安裝金屬氧化物避雷器等防雷措施等，以下對風(fēng)電場低電壓穿越性能面臨的幾方面原因簡述：1、低電壓產(chǎn)生原因：電網(wǎng)發(fā)生短路故障將會造成電壓跌落，電網(wǎng)低電壓將引起風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)點(diǎn)電壓下降。造成電網(wǎng)短路的主要原因是由于電氣設(shè)備載流部分的絕緣被破壞，這種絕緣損壞是由于未及時發(fā)現(xiàn)和消除的設(shè)備缺陷，以及設(shè)計、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良所致。如長期運(yùn)行過程中過電壓、設(shè)備直接遭受雷擊、絕緣材料自然老化和機(jī)械損傷等原因就常使設(shè)備絕緣損壞而造成短路；

9、短路故障會引起電網(wǎng)的電壓降低，造成很大的短路電流，影響電氣設(shè)備的正常工作和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至可能導(dǎo)致供電中斷。2、風(fēng)電場質(zhì)量支撐方面：以恒速風(fēng)力發(fā)電組為例，目而為止主耍采用異步發(fā)電機(jī),這類機(jī)型具有無電刷、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)費(fèi)用低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榈玫?/p>