風(fēng)電場涉網(wǎng)改造取得突破性成果風(fēng)電秒變電網(wǎng)友好型電源

2017-08-31 09:55:24 匯智天華　點擊量：評論 (0)

2017年8月初，由國家電力調(diào)度控制中心、東北網(wǎng)調(diào)度中心、蒙東網(wǎng)調(diào)中心和中國電科院新能源所等單位的十余位專家對全球第一個進行風(fēng)電場高電壓穿越（130%額定電壓）、單機一次調(diào)頻無功調(diào)壓、場級一次調(diào)頻無功調(diào)壓

2017年8月初，由國家電力調(diào)度控制中心、東北網(wǎng)調(diào)度中心、蒙東網(wǎng)調(diào)中心和中國電科院新能源所等單位的十余位專家對全球第一個進行風(fēng)電場高電壓穿越（130%額定電壓）、單機一次調(diào)頻/無功調(diào)壓、場級一次調(diào)頻/無功調(diào)壓涉網(wǎng)改造的華能新能源蒙東分公司高力板風(fēng)電場進行了現(xiàn)場調(diào)研和現(xiàn)場測試試驗見證。結(jié)果表明，由北京匯智天華新能源科技有限公司和深圳禾望電氣股份有限公司聯(lián)合承擔(dān)的高力板風(fēng)電場的涉網(wǎng)改造取得了突破性成果，風(fēng)電場成為了可對電網(wǎng)提供快速無功支撐和快速一次調(diào)頻的真正電網(wǎng)友好型電源，具備了電網(wǎng)主要電源所必須的調(diào)頻調(diào)壓能力。在利用風(fēng)電機組慣量進行一次調(diào)頻方面的技術(shù)水平和指標(biāo)的先進性超出了項目預(yù)期。

為了解決東北電網(wǎng)風(fēng)電消納及外送困難的問題，國家投資建設(shè)了特高壓外送通道扎魯特——青州±800KV特高壓直流工程，蒙東電網(wǎng)作為特高壓電網(wǎng)的輸入端，高比例的風(fēng)電接入給電網(wǎng)的常態(tài)穩(wěn)定性以及故障狀態(tài)下的穩(wěn)定性帶來了諸多挑戰(zhàn)，為確保高比例風(fēng)電接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，風(fēng)電場的涉網(wǎng)性能改造勢在必行。華能新能源公司率先申請成為首批風(fēng)電涉網(wǎng)特性改造試點單位，承擔(dān)了風(fēng)電機組和風(fēng)電場的涉網(wǎng)改造任務(wù)，并首先在蒙東分公司高力板風(fēng)電場等風(fēng)場實施。

高力板風(fēng)電場總裝機容量20萬千瓦，安裝了132臺1.5MW風(fēng)電機組，此次涉網(wǎng)技術(shù)改造內(nèi)容包括風(fēng)電機組高電壓穿越（130%額定電壓）、風(fēng)電機組快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場SVG故障穿越、風(fēng)電機組頻率適應(yīng)性等。項目由北京匯智天華公司承擔(dān)，深圳禾望電氣公司負(fù)責(zé)變頻器優(yōu)化配套。改造完成后由中國電力科學(xué)研究院國家風(fēng)電技術(shù)與檢測研究中心進行現(xiàn)場試驗檢測。

北京匯智天華新能源科技有限公司憑借多年來在風(fēng)力發(fā)電機組智能化控制算法研究、主控軟件研制和風(fēng)電場智慧化控制等方面的技術(shù)積累和沉淀，成功競標(biāo)本涉網(wǎng)改造項目。在實施過程中，在華能新能源各級領(lǐng)導(dǎo)和高力板風(fēng)電場的大力支持下，項目組成員克服了工期短、技術(shù)要求高、無現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒以及高溫酷暑等不利條件，認(rèn)真研究、刻苦鉆研，在禾望公司的大力配合下，研發(fā)完成了既具有高電壓故障穿越（1.3Un）功能和寬幅頻率適應(yīng)性（48-52Hz），又可以實現(xiàn)風(fēng)電機組單機快速無功調(diào)壓和一次調(diào)頻，同時還能實現(xiàn)風(fēng)電場整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻功能的風(fēng)電功率協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場測試，該系統(tǒng)實現(xiàn)了利用風(fēng)電機組慣量參與一次調(diào)頻，單機無功調(diào)壓/一次調(diào)頻響應(yīng)時間小于100ms，整場無功調(diào)壓/一次調(diào)頻響應(yīng)時間小于1s，有功無功調(diào)節(jié)精度和暫態(tài)過程的控制精度均超過項目預(yù)期。

本項目的成功實施，實現(xiàn)了風(fēng)電機組和風(fēng)電場對電網(wǎng)有功功率和無功功率的快速準(zhǔn)確支撐，使得風(fēng)電場在提供清潔能源電力的同時，還可以根據(jù)電網(wǎng)指令提供精準(zhǔn)快速的無功支撐等電力系統(tǒng)輔助服務(wù)，提高了大比例風(fēng)電電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。據(jù)了解，在20萬千瓦級風(fēng)電場實現(xiàn)風(fēng)電整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻在全世界都屬首創(chuàng)。

該技術(shù)的大力推廣，可以在確保電網(wǎng)和風(fēng)電場安全穩(wěn)定運行的前提下，大幅度提高風(fēng)電機組的上網(wǎng)比例和并網(wǎng)發(fā)電能力，可以大幅度提高風(fēng)電在特高壓直流/交流輸電系統(tǒng)中的占比，從而大幅度減少棄風(fēng)限電，提高清潔能源利用水平。

責(zé)任編輯：lixin

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