风电场故障穿越技术及大规模脱网案例<1>:穿越标准和技术
深入探讨风电场故障穿越技术:标准与实例解析
在风电机组并网的严谨标准中,故障穿越(FRT)能力是一项关键要求,确保在电网故障时,机组能持续稳定运行。这个技术主要分为低电压穿越(LVRT)和高电压穿越(HVRT),以及无功支撑等,具体规定可参考我国GB/T 36995-2018《风力发电机组 故障穿越能力测试规程》。低电压穿越要求在0.625秒内,风电机组需能承受0.2pu的连续运行,2秒内恢复至0.9pu电压保持并网。高电压穿越则是对更极端情况的保障,比如澳大利亚电网的高电压穿越标准,规定机组需在60ms内承受1.3倍过电压,并在940ms内保持在额定电压范围以内。
魁北克标准尤为严格,要求机组能短时间承受1.4倍过电压,且多数标准允许风电机组在一定程度上适应过电压状态,如1.05pu或1.1pu。在电压波动期间,风电场的并网标准还涵盖了有功功率恢复速度、无功电压支撑等关键指标,以防止大规模脱网引发系统问题。
故障穿越的挑战在于如何应对电压骤变,如双馈异步风电机组的控制策略。RSC通过控制转子励磁电流实现MPPT和无功控制,而GSC则负责直流侧电压稳定。在电网电压跌落时,如定子磁链发生突变,若不采取措施,转子电流将急剧增大,这就需要RSC保护,比如转子侧Crowbar保护装置来限制电流,防止换流器受损。
除了Crowbar,还有其他解决方案,如串补SGSC可以调整电压补偿,减小电压跌落影响;定子侧阻抗串联(SSI)则通过增加电阻,加速磁链衰减。背靠背换流器的DC chopper可以平衡直流侧过电压,是DFIG硬件保护的核心策略。
关于低电压穿越的研究,早期是研究热点,推荐的参考资料包括《双馈感应电机在风力发电中的建模与控制》和《新能源并网发电系统的低电压故障穿越和控制》。这些书籍详细阐述了LVRT技术的实现和控制策略。
了解这些标准和策略,对于保障大规模风电场的稳定运行至关重要,它关乎到电力系统的稳定性和可靠性。深入研究故障穿越技术,不断优化保护措施,是推动风电行业向前发展的关键一步。
参考资料:
- GB/T 19963-2011风电场接入电力系统技术规定
- 贺益康,周鹏.变速恒频双馈异步风力发电系统低电压穿越技术综述
- 张兴,张龙云,杨淑英等.风力发电低电压穿越技术综述
- 徐海亮,章玮等.双馈型风电机组低电压穿越技术要点及展望
- 戴慧珠,迟永宁.国内外风电并网标准比较研究
- 贺益康,胡家兵.双馈异步风力发电机并网运行中的几个热点问题
- 赵宏博等.大规模风电高压脱网分析及协调预防控制策略
杨耕研究概况
杨耕的研究工作涵盖了多个关键领域,包括:DFIG风电场的低电压穿越技术(NSFC 60974130, 2010-2012) 风力发电系统的风能追踪控制(NSFC 60674096, 2007-2009) 清洁能源电动车关键技术研究(科技部项目, 2010-2013, 子课题: 电动汽车故障诊断) DFIG风电系统的功率控制(台达项目, 2010) 无功及谐波...
973计划大规模风力发电并网基础科学问题研究拟解决问题及课题设置
远距离风电的有功\/无功功率控制,以及其对电力系统频率和电压稳定性的影响。机电功率控制与同步并网机制,以确保电力系统的同步稳定性。处理远距离大规模风电故障的穿越能力,以及电力系统的故障保护策略。此外,项目还注意到储能技术在解决上述问题中的潜力,因此将研究大规模高集中风电并网所需的储能需求评估...
如何实现低电压交流电场?低电压交流电场的特点
风电场低电压穿越要求 右图为对风电场的低电压穿越要求。a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力;b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。考核要求 对于电网发生不同类型故障的...
智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划的重点任务
不同类型系统故障引起的大型风电场群连锁故障现象,抑制大型风电场群发生连锁故障技术方案,大型风电场群参与系统稳定控制的技术方案,包含系统级的大型风电场群故障穿越综合解决方案及其在大型风电基地上的示范应用。风电机组、光伏发电系统先进控制技术;新能源发电设备监测与信息化技术;新能源电站的智能协调控制技术与协调控制...
风电机组为什么要具备低电压穿越能力
这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越(LVRT)能力,同时能方便地为电网提供无功功率支持,但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如,学术界尚有争论,而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能 如果不具备这个能力就会在电网电压跌落时,由于风机自身的保护系统动作使风机...
低电压穿越技术的拓扑结构
而且由于该方案在输电系统故障时发电机脱网运行,因此对电网恢复正常运行起不到积极的支持作用。通常双馈感应发电机的背靠背式励磁变流器采用的与电网并联方式,这意味着励磁变流器能向电网注入或吸收电流。为了提高系统的低电压穿越能力,文献提到了一种新的连接方式,即将变流器与电网进行串联连接,比如,变流器...
风力发电技术论文
四、风力发电技术发展趋势的展望 在我国大力发展以风能太阳能新发电方式为代表的电力系统成为长期的国策,新能源电力不远将来成为我国电力建设不可缺少的部分,随着洋品牌不断降价,整机厂介入,新一轮竞争越来越激烈,要和国内整机厂结合起来大家要做。电网友好耗型的故障穿越式的技术是国产变流器必须解决的问题,国产化使我...
光伏逆变器低电压穿越标准
2、当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时,同理。3、当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各相电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行。风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。低电压穿...
风电并网运行与维护目录
系统稳定性分析 风电场内部设计与维护 故障穿越、电气设计与防雷措施 无功补偿与保护系统 故障分析与检修策略 风电与其他可再生能源结合 互补发电技术与应用实例
我需要 风电并网:联网与系统运行_(原书第2版),帮忙找一下书籍百度网盘资...
https:\/\/pan.baidu.com\/s\/1i__92W57GDnKUUxIvTlt_w 提取码:1234 本书全面介绍了大规模风电并网方面的知识及相关的主要问题,帮助读者了解风电并网的最新研究成果及运行经验,介绍与风电并网相关的主要电气、机械知识,机械工程师可以学习到足够的电力工程知识,使他们可以理解风电场电压控制和故障穿越...
博弯甲磺: 低电压穿越 (Low voltage ride through,LVRT) 低电压穿越(LVRT),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持 低电压穿越并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时...
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 风电之低电压穿越的讲解 - ?
博弯甲磺: 就是事故的时候,电网电压突然下降,这个低压穿越能力就是避过这个电压跌落的能力,大概是0.625秒,这个时间足够躲过了. 希望满意哦~~
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 低电压穿越技术 - ?
博弯甲磺: 风电机组应具有在并网点电压跌至 20%额定电压时能够维持并网运行625ms 的低电压穿越能力.
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 风电场接入电网技术规定对风电场的低电压穿越能力有何规定? ?
博弯甲磺: 风电机组低电压穿越是指当电网故障或扰动引起风电场并网点的 电压跌落时,在一定的电压跌落范围内,风电机组能够保证不脱网连续运 行.具有低电压穿越能力的风电场有利于整个电网的稳定与安全.因此在 国家电网公司颁布的Q/GDW 392—2009《风电场接入电网技术规定》中, 对风电场的低电压穿越能力作出了明确规定:(1) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力.(2) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的 90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行.
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 如何实现低电压交流电场?低电压交流电场的特点 - ?
博弯甲磺: 低电压穿越:当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,风电机组能够不间断并网运行.对于光伏电站当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能...
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 一般风力发电机组的低电压穿越能力是如何实现的? - ?
博弯甲磺: (1)直接并网的定速异步机(FSIG)低电压穿越能力(LVRT)的实现. 电压跌落期间FSIG的主要问题是电磁转矩衰减导致转速的飞升.最简单的方法是利用快速变桨来减小输入机械转矩, 限制转速上升.但风机桨叶具有很大的惯性,该方案需要风机...
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 【求助】为何风电场发生短路时风机集体脱网会造成电网崩溃? - ?
博弯甲磺: 就是发电厂发出的电要与工业和民用的电要相同.如果要是两者不平衡,就会出现问题.比如,现在的火电厂就有自动调节装置.需求的电减少,火电厂就少发点电.需求的电增加,火电厂就多发点电.
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 低电压穿越涉及哪些知识 - ?
博弯甲磺: 总的来说,低电压穿越技术涉及风力发电、电机、电力系统、电力电子等相关专业知识,就目前的上网机型来看,双馈风力发电机的低电压穿越性能不如直驱风力发电机,但双馈的也有其自身的优点(比如有功无功解耦控制、实现最大功率追踪...
和布克赛尔蒙古自治县13416995295: 风机机组为什么要具备低电压穿越能力? - ?
博弯甲磺: 防止电压波动时,机组大范围脱网,导致电网频率降低.所以要求风机在系统电压降低20%时保持625MS不脱网,电压在2S之内恢复到90%不脱网.