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風力發電--電壓及無功穩定問題學習課件.ppt 32頁

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  • 上傳作者 365GYY(上傳創作收益人)
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風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 磁控電抗器以其技術成熟,可靠性高,維護簡單,性價比高的優勢,在風電場電壓無功綜合控制領域得到了廣泛應用,成爲風電場無功補償放案中的首選。 謝謝各位代表! 風力發電接入電網的 電壓及無功控制問題 風電場的規模和單台風力發電機的容量不斷增加,風電場接入電網技術、風電場對電網運行的影響等問題日益突出。風電場通常處于地區電網的邊緣,接入電網的送電線路較長,又由于風電機組出力具有隨機性、間歇性和不可控性,因此,風電場並網運行必然會影響到電網的電壓質量和電網的電壓穩定性。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 如何減少風電場大規模並網對電網的影響,保證電網和風電場的安全運行,是接入系統設計時重點考慮的問題。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題  風電機組無功電壓特性 風電場風速擾動(如陣風和漸變風)除引起風電功率的波動外,還將導致電網電壓的波動。波動的幅度與風電功率大小、風電場分布和變化特性、風電機組的型式、無功補償配置以及無功控制策略等有關。 隨著風機有功出力的變化,無功需求也在變化,當風機本身的無功補償不足以補償這些無功變化時,就需從電網吸收無功。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 實現變速恒頻運行滿足電網對電能質量的要求; 對有功功率P和無功功率Q 進行解耦控制,以實現最大風能追蹤的目的。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 異步發電機在啓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。 輸出功率受風速影響大,影響電壓穩定 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 風電場運行過程中需要相應的無功功率。在風電場中安裝並聯電容器組、SVC 等無功補償設備, 減少電網電源向風電場提供的無功功率, 進而減少無功功率在電網中的流動, 降低電網因輸送無功功率造成的電能損耗, 改善電網的運行條件。這種做法稱爲風電場的無功補償。無功補償可以提高功率因數,是一項投資少、收效快的節能降損措施。 風電場的無功補償 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 風電場的無功補償分爲兩個部分,即風機自身的無功補償和用于補償變壓器及風電送出線路無功補償的風電場內集中無功補償。風電場的無功補償裝置容量總和不小于風電裝機容量的30%~50%。 風電場內集中無功補償的容量不低于風電場無功補償裝置容量總和的40~60%,或經計算分析得出。 風電場應有一定比例的以適應風力變化過程中的動態補償裝置。 對風電場高壓送出通道的線路無功補償,應兼顧容性感性雙向補償和遠近規模結合的原則。並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%。 風電場的無功補償配置 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 風電場無功配置 a) 風電場的無功容量應按照分(電壓) 層和分(電) 區基本平衡的原則進行配置和運行,並應具有一定的檢修備用。 b ) 對于直接接入公共電網的風電場,其配置的容性無功容量除能夠補償並網點以下風電場彙集系統及主變壓器的感性無功損耗外,還要能夠補償風電場滿發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電場送出線路一半的充電無功功率。 c ) 對于通過 220kV (或 330kV ) 風電彙集系統升壓至 500kV (或 750kV )電壓等級接入公共電網的風電場群, 其風電場配置的容性無功容量除能夠補償並網點以下風電場彙集系統及主變壓器的感性無功損耗外, 還要能夠補償風電場滿發時送出線路的全部感性無功損耗; 其風電場配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路的全部充電無功功率。 d ) 風電場無功容量配置的要求與電網結構、 送出線路長度及風電場總裝機容量有密切關系,風電場需配置的無功容量範圍推薦結合每個風電場實際接入情況通過風電場接入電網專題研究來確定。 1.系統電壓必須大于某一最低數值,以保證電力系統靜態和暫態的運行穩定性,以及變壓器帶負荷調壓分接頭的運行範圍; 2. 正常情況下,電網必須具有規定的無功功率儲備,以保證事故後的系統電壓不低于規定的數值,防止出現電壓崩潰事故和同步穩定破壞; 3.保證系統電壓低于規定的最大數值,以適應電力設備的絕緣水平和避免變壓器過飽和,並向用戶提供合理的最高水平電壓。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 需要對系統電壓和無功實現如下控制: 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 風電場電壓無功電壓的控制原則 風電場無功補償裝置宜采用自動控制方式。 在風電機組發電時,風電場升壓變電站高壓側不應從系統吸收無功功率。 風力發電接入電網中的電壓無功控制問題 風電場的電壓控制 當風電場並網點的電壓偏差在-10~+10%之間時,風電場應能正常運行。 風電場

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