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適用于新建及已建風(fēng)機和風(fēng)電場的高性價比低電壓穿越(LVRT)解決方案

日期:2012/12/19   來源:《電力系統(tǒng)裝備》   作者:肖祥恒
  摘要:針對中國新的低電壓穿越(LVRT)標(biāo)準(zhǔn),美國超導(dǎo)公司(AMSC)研發(fā)了Wind-RTTM解決方案,此方案使得采用鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電機滿足并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

  可再生能源在未來能源中占有重要的地位,但是可再生能源存在間歇性這一缺點,易導(dǎo)致輸電網(wǎng)系統(tǒng)與風(fēng)場間出現(xiàn)電壓穩(wěn)定問題。電力系統(tǒng)一旦受到干擾,極易導(dǎo)致電壓驟降,造成大量風(fēng)力發(fā)電機突然跳閘脫網(wǎng),進而出現(xiàn)大面積斷電或停電故障。最近,國家電網(wǎng)公司已采取措施,要求現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機必須能承受電壓暫降,以防此類情況發(fā)生。風(fēng)機廠商和風(fēng)場業(yè)主應(yīng)確保此類風(fēng)力發(fā)電機符合新的并網(wǎng)規(guī)定,保證風(fēng)電并網(wǎng)不會給電網(wǎng)穩(wěn)定帶來風(fēng)險。
  針對中國新的低電壓穿越(LVRT)標(biāo)準(zhǔn),美國超導(dǎo)公司(AMSC)研發(fā)了Wind-RTTM解決方案,此方案使得采用鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電機滿足并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。AMSC公司低電壓穿越(LVRT)方案安裝于單個風(fēng)力發(fā)電機內(nèi)部,極大地提升了風(fēng)機的性能,使其可承受電力系統(tǒng)故障以及其他導(dǎo)致風(fēng)機不可控跳閘脫網(wǎng)的類似故障。這些解決方案將不僅有助于提高中國電網(wǎng)的穩(wěn)定性,更有利于避免甘肅酒泉大面積停電的類似事件再次出現(xiàn)。該方案已通過中國電力科學(xué)研究院認(rèn)證檢測,完全符合中國最新的風(fēng)電場并網(wǎng)導(dǎo)則。

  Wind-RTTM:最簡便、最可靠、性價比最高的LVRT升級方案
  Wind-RTTM一旦檢測到電網(wǎng)電壓跌落,就會啟動其內(nèi)部變流器接入到風(fēng)機與箱式變壓器之間,將風(fēng)機轉(zhuǎn)變成全功率型風(fēng)機。在低電壓期間,變流器可以吸收風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的多余電能,同時向發(fā)電機提供無功功率,保持發(fā)電機勵磁和機端電壓穩(wěn)定,并保持恒速運轉(zhuǎn)。當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)后,Wind-RTTM可以控制風(fēng)機向電網(wǎng)正常送電,這極大幅度地提高了風(fēng)機的低電壓穿越(LVRT)能力,提升了風(fēng)電場的發(fā)電量。
  Wind-RTTM是為中國電網(wǎng)準(zhǔn)則量身設(shè)計的,因此,無論電網(wǎng)電壓降到何種程度,均能確保風(fēng)機免受跳閘和電網(wǎng)電壓下降帶來的損害。

  D-VAR?-RTTM:用于風(fēng)機內(nèi)部的解決方案,提升穿越性能
  D-VAR?-RTTM安裝于單個風(fēng)機塔筒內(nèi),可以輕松安裝于全新風(fēng)力發(fā)電機以及改造已建成風(fēng)機。D-VAR?-RTTM大幅提升了風(fēng)機穿越電網(wǎng)電壓擾動的性能(該電壓擾動會妨礙正常運行),使得風(fēng)力發(fā)電機保持運行。目前,D-VAR?-RTTM正處于專利申請的過程中。
  D-VAR?-RTTM成本低、效益高、技術(shù)強大,能在出現(xiàn)電網(wǎng)故障時向電網(wǎng)提供無功支持,同時,還能調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機功率因數(shù)(選配功能),使其滿足更嚴(yán)格的并網(wǎng)要求。
  該技術(shù)解決了電壓調(diào)節(jié)、功率因數(shù)修正、動態(tài)無功電流支持、高/低電壓穿越等問題。
  除要求已建成風(fēng)機滿足低電壓穿越(LVRT)要求外,中國新建風(fēng)場將有望遵循同類準(zhǔn)則并調(diào)節(jié)風(fēng)機輸出功率,確保安全并網(wǎng)并向電網(wǎng)提供支持。作為一項風(fēng)場級解決方案,AMSC公司D-VAR?系統(tǒng)已改善了全球超過5000 MW的風(fēng)力發(fā)電機的低電壓穿越(LVRT)性能。

  D-VAR?:實現(xiàn)符合電網(wǎng)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的理想選擇
  AMSC公司D-VAR?解決方案用于風(fēng)力或太陽能發(fā)電站的變電站,提供動態(tài)無功補償,實現(xiàn)可再生能源發(fā)電站與電網(wǎng)的有效連接,并且滿足各國家和地區(qū)嚴(yán)苛的并網(wǎng)要求。D-VAR?解決方案是一項低成本、高效益的方案,用于可再生能源發(fā)電站的電壓調(diào)節(jié)、功率系數(shù)修正、動態(tài)無功支持、系統(tǒng)穩(wěn)定性提升、功率振蕩改善和高/低電壓穿越性能(LVRT和HVRT)等方面。
  D-VAR?控制系統(tǒng)能主動監(jiān)測并網(wǎng)點的電壓與電流,并可根據(jù)系統(tǒng)需求進行補償,動態(tài)調(diào)整其輸出的無功功率。該系統(tǒng)先進的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能記錄監(jiān)測到的電壓與電流,相當(dāng)于一臺獨立的高級電能質(zhì)量儀。D-VAR?系統(tǒng)與可投切的并聯(lián)無功裝置相結(jié)合,與僅采用動態(tài)無功設(shè)備的解決方案相比,該解決方案更有效,成本更低。
  此外,風(fēng)力發(fā)電機或太陽能變流器若已具有調(diào)節(jié)無功功率的性能,D-VAR?系統(tǒng)可與風(fēng)電場或太陽能電站的控制器進行對接,有效提高無功功率的利用率。
  為滿足低電壓穿越要求,AMSC公司D-VAR?、D-VAR?-RTTM和Wind-RTTM提供全系列高性價比的產(chǎn)品。

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