大规模风电机组脱网原因分析及对策

针对酒泉风电基地2011年发生的几次大规模风机脱网事故,根据现场调查和录波数据分析得出起因是风电场电气设备故障引发相间短路故障,引起站内和系统电压跌落,在此期间大量风机因不具备低电压穿越能力而脱网;故障切除后系统电压恢复,各风电场的无功补偿装置无法及时进行自动电压调整,引起系统电压升高,导致部分风机因过电压保护动作脱网。据此从工程实用角度提出了改造风电机组、完善风电场集电系统及保护配置等措施,并结合大型风电基地特点提出可以合理避免大规模脱网事故进一步研究的问题。     

大规模风电机组连锁脱网仿真分析及对策

近年来,中国风电有了很大的发展,但是风电在并网过程中对系统安全稳定性影响也产生了许多新的问题,大规模风电机组连锁脱网就是其中之一.为使风电机组在满足电网规范要求的电网故障下不脱网运行,需要对其保护配置及方案进行深入研究.分析了风电连锁脱网事故的典型发展过程,并基于实际电网参数模拟了风电机组在电网故障情况下的低电压脱网和过电压脱网过程,探讨了大规模风电脱网对电网电压波动的影响,最后通过分析提出了相应的改善措施.     

大规模风电基地风机脱网分析

风电场的大规模建设,给电网规划和运行都带来了挑战。自2011年年初,各地风机大规模脱网事件频发。华北电网所辖风电场自1月1日至4月17日出现脱网超过300 MW的故障共计12次,给运行调度带来很大困难。文章以百万千瓦级风电基地佳鑫风电场35 kV线路故障引起的一次大规模风机脱网事件为例,详细分析了事故经过、事故原因,并对于防止此类事故的发生提出了建议。     

大规模风电高压脱网分析及协调预防控制策略

由于受扰系统在故障切除后恢复过程中出现高电压引起风电机组大规模脱网的事故近年来频发,因此基于近年来已发生的大规模风电机群脱网事故,从风电机组故障穿越期间动态无功控制策略和风电场附加无功补偿装置控制特性两个方面分析了受扰后电网发生高电压现象的主要原因,并通过现场测试验证了机组动态无功控制策略对机端电压的影响。在此基础上,提出了避免风电机组高电压脱网的协调预防控制策略,即风电机组在满足高电压穿越要求的前提下根据电压变化参与系统无功调节,风电场附加无功补偿装置根据并网点电压以及场内机组脱网情况实现快速调节和退出。最后,通过仿真验证了协调预防控制策略的有效性。     

大规模风电汇集地区风电机组高电压脱网机理

大规模风电场接入弱电网时会降低电网的电压稳定裕度,增加电压调整控制的难度。从实际发生的某次风电机组高电压脱网故障出发,探讨大规模风电经远距离输电线路送出时并网点出现高电压过程的机理,建立风电场远距离并网的等效单机无穷大系统模型,得出风电场并网点电压与送出功率及无功补偿之间的关系,推导出在风电机组恒功率特性下风电并网点电压对电容补偿的灵敏度,证明当风电送出功率增大时其并网点电压的灵敏度也随之增大,说明在风电大发时投入电容补偿后会引起较大的电压增幅,存在风电机组高电压脱网的风险。通过DIgSILENT软件对某实际风电场接入地区电网进行仿真分析,验证上述结论的正确性。     

风电机组脱网原因及对策分析

随着风电机组的大规模并网,机组脱网问题逐渐凸显,对电网的安全稳定运行产生了较大威胁。结合风电机组脱网实例,分析了脱网原因及内在机理,揭示了风电设备在安全性能、技术指标及运行管理等方面存在的若干问题,提出了改善和解决风电机组脱网问题的措施和建议。     

大规模风电机组连锁脱网事故机理初探

风电机组连锁脱网事故是集群风电迅速发展过程中出现的新问题之一。针对中国频繁发生的风电机组连锁脱网事故,对事故机理进行初步研究。首先,分析连锁脱网事故的典型发展过程及时空尺度;然后,构造集群风电接入系统的理论原型,研究风电机组共模跳闸机理及事故演化发展主导因素;最后,基于实际电网参数及拓扑结构,重演风电机组连锁脱网事故,从重载工况下网架结构电压稳定性、双馈风电机组运行方式2个角度分析风电机组连锁脱网事故频发的原因,提出相应改善措施。     

大规模风电脱网事故的几点思考

至2010年底,我国风电装机总容量达到44.733 GW,风电在高速发展中的问题开始集中出现。2011年,风机脱网事故频发,几个风电基地相继发生大规模风电脱网事故,对风电场和电网的安全运行带来了严重影响。通过介绍2011年几次大的风电脱网事故情况,对事故中暴露出的问题进行了分析,同时对中外风机性能进行了对比,最后提出了发展风电的一些建议。     

一起电缆故障引起的大规模风电机组脱网事故

随着大规模风电基地的建设,风电场电力设备的故障已直接威胁到整个风电基地和电网的安全稳定运行.以某风电场为研究对象,针对该风电场一起由于35 kV电缆头绝缘击穿,使系统电压降低,进而引发的大规模风电机组脱网事故的原因进行了分析,并提出了具体的防范措施.     

风电机组大范围脱网原因分析及对策

风电的大规模发展对电网的安全稳定运行提出了新的挑战.本文对近期风电机组出现的大规模脱网的故障过程进行了描述,对故障机理进行了初步分析.根据上述分析,给出了防止风电机组大规模脱网的应对设想.     

抑制大规模连锁脱网的风电汇集区域电压预防控制策略

风电场连锁脱网事故给风电并网带来了新的挑战。传统无功优化虽能得到较好的优化控制量,但当风电场N-1脱网,并且在风电场慢无功补偿设备未能快速动作的情况下,系统潮流重新进行分布,从而导致节点电压不能满足安全约束条件。因此,文中建立了带风电场安全约束条件的无功优化模型,以最大化风电安全接纳量和最小化系统网损为目标,保证系统电压在正常情况下和N-1脱网后均能满足安全性要求。其次,采用Benders分解算法求解该优化模型,将优化模型分为主问题和若干子问题,通过主、子问题的交互迭代得到最优解。采用某风电基地9个风电场的实际算例对所提方法进行验证和分析,与传统无功优化的对比结果表明安全约束无功优化能保证系统正常和故障下的电压安全性,是抑制风电场连锁脱网的一种有效预防控制措施。此外,详细分析了风电场容量、风电机组无功调节容量与最大风电接纳量间的关系,为风电场运行调度提供支持。     

暂态过电压引起风电机组连锁脱网风险分析及对策

直流换相失败、闭锁等扰动过程中会在换流站产生暂态过电压,而且暂态过电压的大小与直流输送容量密切相关。如果直流近区存在大量风电场,暂态过电压可能引发风电的过电压脱网及连锁反应。分析了直流近区暂态过电压问题的原理和影响因素,阐述了过电压可能引起风电脱网的机理,并通过实际案例和仿真分析进行了验证。最后,从提高短路容量、加强网架结构、提高风电耐压能力等方面提出了防范风电连锁脱网的应对策略。     

综合FACTS和HVDC协调优化的大规模风电脱网控制方法

随着交直流混联电力系统的快速发展,目前灵活柔性交流输电系统(FACTS)和特高压直流输电系统在我国电力系统中已得到广泛应用,为近年来我国风电大规模脱网问题提供了新的控制技术和有效手段。分析了系统交直流故障后的风电脱网场景,表明抑制故障后系统电压大幅波动是减少风电大规模脱网的关键。在此基础上,阐述了事故前FACTS优化配置和事故后采取HVDC紧急功率支援协调抑制风电大规模脱网的必要性。并基于对风电场汇集母线电压波动的改善灵敏度,以保证系统安全性为前提,通过协调优化事故前FACTS动态无功补偿设备布点、容量配置和事故后直流紧急功率支援,提出一种风电脱网控制代价最小的FACTS和HVDC的协调优化方法,实现风电脱网的抑制和电网的经济运行。最后,以实际规划电网进行了仿真验证,证明了该方法的有效性。     

抑制直流单极闭锁引起大规模风电机组脱网的直流控制策略

直流单极闭锁故障下交流系统暂态过电压会导致直流近区域新能源机组脱网.针对这一问题,详细分析了单极闭锁对暂态过电压的影响机理并进行验证,发现交流系统大量无功盈余是引起暂态过电压骤升的根本原因;然后基于对单极闭锁故障下健全极整流器功率特性的剖析,以稳态下整流侧换流母线处无功的平衡状态为目标,推导建立了健全极直流电流指令值表...     

2·24甘肃酒泉大规模风电脱网事故暴露的问题及解决措施

近年来我国风电快速发展,西北甘肃酒泉地区的风电规模更是日新月异.风电的快速发展为电网带来了机遇,同时也带来了挑战,尤其是在西北甘肃酒泉地区风电属于大规模集中接入,带来的问题更加突出.介绍了在2011年2月24日凌晨,由于甘肃酒泉地区一个风电场单条馈线故障波及该地区11个风场并引发风电机群大规模脱网的事故,该事故是截止目...     

末端送出电网风电大规模脱网对主电网安全稳定控制策略分析

针对含大量风电场的末端地区电网外送通道由220 kV上升为750 kV网架后,研究风电机组大规模脱网时,地区电网和主电网电压、频率的动态过程,运用PSASP程序仿真分析,提出稳定控制策略。计算结果表明,变电站母线电压波动的幅度与一次性脱网的风电区域容量成线性关系。在电压振幅较大的变电站加装动态无功补偿设备,该变电站母线电压的攀升得到了有效控制。     

风电基地连锁脱网风险评估方法及送出能力研究

风电机组连锁脱网是限制大型风电基地安全送出的一个重要因素,提出了一种考虑风电预测误差分布和线路故障概率的风电机组连锁脱网风险评估方法及风电基地送出能力确定方法。采用t-location scale(TLS)分布描述风电功率预测误差分布,采用暂态仿真方法评估短路故障发生后电网运行状态,统计分析了风电机组脱网容量、母线电压越限、线路潮流越限和系统频率越限等风险指标。引入风险阈值计算方法,直观地确定了考虑风电机组连锁脱网风险的风电基地安全送出能力。最后,以国内某大型风电基地为例,验证所提的风险评估方法及送出能力确定方法,与静态电压稳定、N-1等方法确定的送出能力相比更符合实际,分析了无功补偿配置和风电接入方案对风电机组连锁脱网风险的影响,验证了所提方法的有效性和实用性。     

大规模运行风机脱网事故调查分析

内蒙古电网风电接入方式是以高电压等级大规模集中接入为主,由于在设计时各类型风机控制器内置的电气量保护都是单纯以保护风机为目的整定,与电网继电保护是以保证系统稳定为原则的整定之间存在矛盾。因此,发生了B市W地区GL风电场35 kV母线故障,引发汇集站220 kV母线电压降低,导致该地区大规模运行风机脱网的事故,对电网安全稳定运行造成影响。经过分析研究,建议将主变压器低压侧中性点改为经电阻接地、并配合继电保护的“低压侧复合电压方向过流保护”的合理整定,以及增加低压侧“零序保护”以便加强保护的灵敏性和快速性,为此类事故的解决提供参考。     

大规模风力发电机脱网故障模型研究与展望

对大规模风力发电机（以下简称风机）脱网事故进行分析并对故障模型进行综述.比较了常规电厂和风电场的区别,分析总结风机种类及其故障特征,在此基础上探讨风电发展及其并网技术,并对风机低电压穿越能力进行分析.通过研究国内外风电并网技术,对风机脱网事故原因进行分析,阐述了各种风机脱网故障模型的仿真效果,最后针对风机脱网故障模型问题提出总结及展望,认为应加强风电机组电磁暂态通用模型研究.     

云南电网风电机组脱网案例分析

介绍多次云南电网风机脱网事件的原因,发现暴露的问题,并在风电并网、风电运行、事件调查等方面提出了相关的措施。对有效防止风电机组大规模脱网、提高风电运行的稳定性等方面具有较好的指导意义。