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作者:管理员    发布于:2020-10-01 16:23   文字:【】【】【
  因为风力资源季节性动摇性的影响,大容量的光辉登录【57727】风电场的并网会对电网的电能质量、体系安稳性、谐波状况、线路损耗以及继电维护形成影响。进行风电功率的合理猜测,进步风电穿透功率,研讨动态无功补偿等技能对风电存在的问题进行有用处理是风电研讨的要点。因为风力发电所占电网装机总量的比重过大会影响体系运转的牢靠性,合理分配风电场和传统动力的比例,下降风电场对电网的冲击,是开展风电动力的要点[2]。该文对风力发电现有技能进行了论述,对风电技能开展面临的问题进行了研讨,并对风力发电的开展趋势进行了展望。
光辉登录风电场图片
  1常用的风力发电体系
  现在风力发电体系常用的风力发电机主要有恒速恒频率异步发电机、变速恒频双馈异步发电机和直驱永磁同步发电机三种。因为变速恒频体系可以适应较宽的风速规模,现已成为风力发电的干流机型,而直驱永磁同步发电机和全功率变流器组合在未来有着广阔的开展前景。
  1.1恒速恒频发电机体系
  恒速恒频发电机体系主要由风力机、变速箱、异步发电机以及并联电容器构成。风轮机运用定浆失速操控可以保证发电机输出的电能电压和频率坚持安稳。因为异步发电机在输出有功功率的一起会有无功发生,因而,可以经过并联电容器进步电网的功率因数[3]。因为风能动摇性和不安稳性的特色,恒速恒频发电机体系的风能利用率较低,能量输出动摇性也比较大。
  1.2变速恒频双馈异步发电机体系
  双馈异步发电机是如今风力发电的干流设备,占装机总量的绝大部分。变浆距角技能的运用,进步了光辉登录风能的利用率,并且在机组紧迫停止时,经过调整可以削减风能的收集,下降了机组的机械冲击,机组的运用寿命加长了。定子侧和电网衔接,转子经过双PWM变换器操控励磁,保证定子电能频率的安稳。
  1.3变速恒频直驱永磁同步發电机体系
  风力发电机和永磁同步发电机直接衔接,避免了减速箱对体系运转的影响。同步发电机宣布的电能经过交直交变频技能形成安稳的交流电进入电网[5]。励磁采用永磁体节省了励磁的维护投入,但发电机的体积和制作本钱以及难度加大了。
光辉登录机组的运用图片
  2风电场并网对电网的影响
  随着风电技能的迅速开展,大容量风电场的并入,电力体系的潮流方向和继电维护配置都会发生改动。风电场在并网过程中还有许多问题需求处理。
  2.1功率活动形式在风电场并网后发生改动
  常规电网电能从电源宣布,经由输电线路输送到负荷端,电能的传输方向是单向传输。而风电场在电网的末端,一般建立在偏远的户外,远离用户端,风电场并网后,配电网的功率活动呈双向传输,对体系的继电维护整定形成影响,应多电源网络形式配置维护设备,整定值不应在并网冲击电流规模内。
  2.2影响电网调度分配
  风能的不确定性和不可控性,形成其难以进行牢靠的调理和猜测,风电的并入,使电力体系的备用容量添加。因为火电机组需求几个小时的时刻才能牢靠投入,一旦光辉登录体系的备用容量缺乏,则会对风电场的并网形成影响。风电的并网常常会显得不太合时宜,即在用电高峰时风电供应较少,而在用电低谷时电能的发生量却很大,添加了电网的调度难度。
  2.3影响电网的供电质量
  风电场的并入添加了电网的电源,但因为风能的不安稳性和随机性,风电场的输出功率是动摇的,从而形成电网电压的安稳性不高。现在风电体系主要为以步发电机,需求吸收很多无功,若无功缺乏则会形成电网压降和闪变的问题。风力发电并网的电力电子设备也会发生谐波,对电网的供电质量形成影响。
光辉登录电网能量图片
  3风力发电中的要点技能问题
  风力发电作为重要的新兴动力,受重视程度越来越高,怎么进步风能的运用效率,改善风力发电的电能质量是风力发电工作研讨的要点。
  3.1风力发电功率的猜测
  风能的不安稳性和随机性,经常形成大容量电场并网严重影响电力体系的牢靠性,制约着大容量风电场的并网运转。因而对风电能量进行科学精确的猜测,有助于风电场的合理选址以及电网能量的合理调度。现在常用的风能猜测办法有:根据数值天气预报的风能猜测,即利用气候信息对中长期风能进行猜测;时刻序列猜测法,即利用历史风能数据对短期风能分布进行猜测、人工神经网络猜测,该办法的自适应性比较强,适用于非线性的模型猜测。为进步猜测的精确性,将多种办法结合运用是风能猜测的开展方向。
  3.2风电场电力电子设备的研讨
  先进的电力电子技能是现代风力发电的重要技能依托,为风力发电供给重要的技能支撑。风力发电设备中存在很多电力电子设备,如双馈一步发电体系中的PWM变流器、直流永磁同步发电体系要点交直交变频设备、根据电压源的高压直流输电并网技能以及低压穿越所需的电子装置等。因而,加强电力电子设备的研讨,对风力发电的开展具有重要意义。
  3.3低压穿越技能
  低压穿越技能在电网发生毛病时,利用电力电子技能保证风电场在必定时刻规模内向电网供给必定的无功,从而保证光辉登录电网不脱网运转。当电网电压下降时,风电机组一般因为自我维护而脱离电网,在风电所占电网的比例较小时,风电的脱离不会对体系形成太大影响,一旦风电机组的容量较大,电网毛病时风电的解列在毛病的基础上添加了电网的扰动,严重影响电网的牢靠运转,甚至形成整个体系的解列。因而,我国对低电压运转规范进行了规定,即当并网电压跌至20%才额定电压时,风電机组应能不脱网运转625ms,现在因为电网的毛病复杂多变,还没有十分完善的方案可以彻底满意低电压穿越的要求,这现已成为风电研讨的热点问题[6]。
  3.4风电场的无功补偿
  电压安稳是风电并网中的重要问题,无功补偿是风电电压安稳的重要影响因素。尤其在异步风力发电机体系中,异步发电机和变压器设备发生很多的无功功率,一旦这些无功无法得到及时补偿则会对电网的牢靠运转形成影响,体系无功过高会使体系电流添加,增大体系损耗的一起,也会影响设备的安全运转;电流和真实功率的添加形成电力设备容量的添加,电力设备的体积也相应增大,电网的经济运转性下降,另外电网的功率因数过低会形成电网电压的下降。风电场无功补偿的方法多种多样,现在最为常用且运用作用较好的方法是根据电力电子技能的动态无功补偿设备。
光辉登录海上风电图片
  4风力发电的开展趋势
  分离作为一种重要的清洁动力,现已成为全世界重视的要点,且工业开展的整体趋势为以下几点:
  (1)单机容量呈大型化开展。为进步风能的利用率,下降风电场的面积,进步风电的经济效益,大容量风电机组成为未来风电开展的趋势。
  (2)变浆距将成为开展干流。风能的随机性和不安稳性,要求在风姿发生变化时,发电设备可以经过改动风轮的浆距角使叶尖速比坚持在最佳状况。在电网发生毛病需求紧迫停机时,可以经过调整叶轮浆距角下降风能的转化,从而优化停机战略并且配合低电压穿越操控。
  (3)变速恒频直驱永磁同步发电机体系将成为开展的干流。双馈风机具有操控性能好,且本钱较低的优势,现已占领了风电商场。直驱电机的运用,进步了体系的牢靠性,全功率变流技能可以很好的满意低压穿越要求。
  (4)海上风电将快速开展。随着风电机组和风电规模的日趋巨大,风电设备的运输和选址受到限制,加上海上风力资源极为丰厚,使得海上风电场将成为风电开展的另一重要方向[8]。
  5结语
  风力发电在近年来开展极为迅速,有用处理了国家动力紧缺和环境维护的问题,对我国环境、经济的可持续开展具有重要意义,是国家要点开展的动力工业。该文介绍了光辉登录大规模风电场的投入对电网安全运转的影响,对风电运转中所面临的技能问题进行了论述,并对风电未来的开展趋势进行了展望。随着技能的不断开展,风电将逐步走向常规化,成为电力供应的重要组成。