近日，國網(wǎng)陜西電科院攜手國網(wǎng)冀北電科院、金風科技、西高院等單位，在榆林劉千河風電場完成了國內(nèi)首臺風電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術的示范應用和現(xiàn)場測試。這一技術突破了風電機組在弱電網(wǎng)中遇到復雜電壓振蕩和過電壓問題的難題，提高了風電機組的并網(wǎng)性能和穩(wěn)定性，為我國大規(guī)模新能源接入電力系統(tǒng)提供了重要技術支撐。
據(jù)了解，電網(wǎng)發(fā)生故障時，會產(chǎn)生非固定周期的電壓振蕩，這種振蕩形態(tài)復雜，頻率不固定，可以由對稱和不對稱故障引發(fā)。如果大規(guī)模風電接入弱電網(wǎng)，振蕩風險將會加劇，嚴重時會導致風電機組大面積脫網(wǎng)或設備損壞。目前，針對這一問題尚無完善的解決方案。
為此，項目團隊開展了風電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化技術研究和優(yōu)化控制策略及算法開發(fā)，構(gòu)建了半實物仿真平臺，采用純數(shù)字和半實物仿真進行實驗室驗證。在前期研究的基礎上，項目團隊奔赴陜西榆林，在劉千河風電場對單臺金風直驅(qū)風機進行了升級改造，并在現(xiàn)場復現(xiàn)了國內(nèi)首次不同電壓低穿/高穿引起的電壓振蕩和風電機組的非全相故障。通過對比了風電機組的負序補償策略降低電壓不平衡度，充分證明了該技術的正確性和有效性。
此外，項目團隊還在國內(nèi)率先開展了連續(xù)三次低-高電壓穿越現(xiàn)場測試;開展了低電壓穿越測試、高電壓穿越測試、控制參數(shù)評估、頻率適應性測試等，測試結(jié)果與理論分析和仿真結(jié)果相吻合。
據(jù)悉，本次示范應用和現(xiàn)場測試依托國家電網(wǎng)公司科技項目《接入弱電網(wǎng)的風電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術研究》的最新研究成果，項目深入研究了大規(guī)模風電接入弱電網(wǎng)的電壓振蕩與過電壓機理、風電機組暫態(tài)控制性能優(yōu)化技術、風電機組優(yōu)化控制策略開發(fā)及仿真評估技術等。
通過深化“產(chǎn)學研”合作，該技術具備條件后將在全國范圍內(nèi)推廣，以提升風電機組對電網(wǎng)的主動支撐能力，規(guī)范風電機組故障穿越控制性能，指導風電機組針對性提升并網(wǎng)性能，解決大規(guī)模新能源送端系統(tǒng)強度較弱帶來的暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題，為我國構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定運行的技術保障。
來源：國網(wǎng)陜西電科院
評論