风电场35kV电缆头击穿分析及需要注意的问题

针对近期发生的西北电网风电脱网事故,阐述了风电场环境及导致35kV电缆头击穿的共性问题,分析其诱发故障原因,探讨了消除事故隐患的建议和措施。     

风电场无功补偿设备优化控制研究

通过研究风电故障脱网机理,分析风电大规模连锁脱网的演变过程,提出利用继电器出口信号,调节无功补偿设备的锁闭时间,改善风电场无功调节能力的方法。通过DIgSILENT/Power Factory软件建立风电场动态模型,复现风电机组大规模脱网的演变过程,并验证控制方法的可行性。仿真结果表明,该控制方法能有效减少风电机组脱机数量,阻止连锁脱网事故的发生。     

中国开启“整风”运动

一场遍布全国的“整风运动”正在展开。今年2月24日、4月17日,甘肃酒泉风电机组、河北张家口风电机组发生了三起大规模脱网事故,酒泉2月发生的事故还被定性为近几年中国风力发电“对电网影响最大的一起事故”。     

考虑抑制连锁脱网的风电汇集区域多无功源协调控制策略

风电汇集区域无功支撑能力较弱,电压问题日益突出,若配置的STATCOM动态无功储备不足,不能快速响应电压变化,易导致风电场发生连锁脱网事故。为此,基于风电汇集区域的电压状态,提出3种状态下不同无功源的协调控制策略,即正常状态下利用静态无功装置置换出动态无功装置的无功功率,提高动态无功储备、警戒状态下调整风电出力校正电压越限情况、紧急状态下利用STATCOM快速提供无功电压支撑。某实际风电汇集区域电网的仿真结果表明,该策略能够提高动态无功储备,有效抑制风电场连锁脱网。     

风电并网新标准即将实施

国家能源局已审定并公布了包括”大型风电场并网设计技术规范”在内的18项风电行业技术标准,这些标准将于2011年11月1日实施。近年来,国内风电发展一直深受“并网难”之困．与此同时,近期国内风电场频发的风电设备脱网、倒塌等事故,也客观上加剧了风电并网问题的复杂性。在此背景下．国家出台一系列并网新标准就显得十分必要。     

防止风电机组连锁脱网事故的动态无功备用需求分析

对风电机组连锁脱网事故的调查表明,双馈风电机组触发Crowbar保护进入低电压穿越区需要从电网吸取大量的无功,造成风电场电压进一步恶化。文章对大型风电场的无功需求和运行状况进行深入分析,推导出大型风电场的临界运行电压和无功备用容量计算公式,为风电场无功电压协调控制提供理论支撑。采用酒泉风电基地的实际算例进行了仿真分析,结果表明,风电场机组处于鼠笼异步运行状态时需要从电网吸收大量无功,同时风电场周边场站电压下降明显;而当动态无功备用容量达到临界动态无功备用容量及以上时,则能有效地改善风电场相关站点的电压分布。     

风电巨头的中国速度——维斯塔斯进入中国市场25年

在刚刚过去的一年，全球风电市场增速放缓，中国新增装机尽管依然保持了强劲的增长势头，但近期风机倒塌、脱网等事故已将整个行业的带入了冰冻期，国家能源局“整风”的呼声渐高。     

动态无功补偿装置在酒泉地区风电场的优化应用

通过对酒泉地区风电场动态无功补偿装置的测试及参数分析,结合风电大规模脱网事故的电气暂态过程特征,对风电场动态无功补偿装置的应用提出了优化思路。     

运用STATCOM解决风电场LVRT问题的控制措施研究

随着风力机组装机容量的增加,电网出现故障导致电压跌落后,机组如果解列将会导致系统暂态不稳定、低电压穿越(LVRT)的问题逐渐引起人们的广泛关注。文章分析了云南雷应山风电场部分风机脱网事件产生原因,在此基础上提出了建立电网电压跌落时双馈异步机组(DFIG)的数学模型以及静止同步补偿器(STATCOM)应用于风电场的控制模型,并在Matlab/Simulink中对基于DFIG的风电场和STATCOM进行建模。研究结果表明,STATCOM在电网发生单相接地故障时能够帮助风电场快速的重建电压,确保风电机组连续运行。     

短路故障清除时刻直驱风电机组机端暂态过电压研究

大规模风电汇集地区的配套火电机组少,属于交流弱电网,故障后暂态过电压问题严重。2011年至今,中国西北、东北、华北等多个区域电网已经发生了数十起风电暂态过电压脱网事件,且事故中,故障恢复过电压引发脱网的风力机占比很高,其过电压程度直接影响风电场的开机容量。针对该问题,该文基于典型低电压穿越策略建立永磁直驱风电机组（PMSG）并网模型,研究弱电网条件下送出线路短路故障清除时刻PMSG机端暂态过电压的影响因素。结果表明,PMSG暂态过电压与风电机组容量、电压跌落程度及锁相环动态特性等因素有关,根据某实际直驱风场搭建仿真系统模型验证了该结论。     

风电安全监管报告2011年(三)

五风电场设计施工缺陷和设备质量问题给生产运行留下隐患 (一)部分风电场设计存在缺陷.一是部分风电场35千伏汇集系统简单套用常规配电网设计规范,接地方式选择不合理,无法实现单相故障的选线快速切除,易引发事故扩大,酿成风电机组脱网事故;二是风电机组升压变沿用配电网设计选型原则,大量采用箱式变压器,电缆终端使用过多,因电缆终端故障引发的事故成为风电场事故的主要因素.三是东南沿海地区风电机组安装设计没有充分考虑微观选址对风电机组的安全性的影响,风电机组机位的湍流强度计算与实际不符,在强台风气流突然改变带来的非常湍流情况下,造成风电机组倒塔断叶等设备损坏事故.     

风电场35 kV系统优化设计及稳定运行技术探讨

2011年以来,国内发生了多次风电机组大规模脱网事故。大多数的事故与风电场35kV系统运行技术及运行方式、设备选型有关联。研究风电场35kV系统接线结构、风电场实际运行情况、技术手段限制等因素,参考目前较为成熟的先进技术,从系统设计、设备选型、运行方式等方面提出了优化方案,大幅度提高了风电场35kV系统运行的可靠性。     

风电机组不同控制模式下SVC在改善电网 电压质量中的应用

摘要： 回顾了国内外风电发展的研究现状,总结了风电的运行特点和影响风电场并网的主要因素。针对某风电场建立了双馈变速风电机组的风机模型和发电机模型,分析了风机2种控制模式的特点。以某电网一风电场为实例,计算了配置静止无功补偿器（SVC）接入前、后电网电压波动的情况。仿真结果表明,配置SVC后对电网电压质量有较大的改善,且恒功率因数控制模式的改善作用更为明显,接近恒电压控制模式的2倍。     

基于风电发展及江苏电网特点对风电破除并网难题的建议

针对我国2010年以来发生多次风电机组大规模脱网事故教训,结合江苏风电资源、装机容量和实际存在问题进行了科学分析,提出了江苏风电并网安全问题、解决办法和对策、电网必须优化电网无功/电压系统和严格控制劣质电缆接头应用等建议,供国内电网相关管理部门参考。     

我国发展风电产业的战略性分析

近年来,我国风电产业发展突飞猛进,风机产量和风场装机总容量连年全球第一。然而,伴随着风场风机重大质量事故频发、大规模脱网事故频发、以及风电上网难、"弃风"严重等问题的出现,风电制造企业亏损裁员,风电产业发展前途成为问题。从能源持续发展、环保和碳减排、均衡区域发展、履行国际义务等角度,分析了风电的比较优势,阐明了风电产业长远发展的战略意义。     

风电并网对电网失步振荡及解列措施的影响

为研究并网风电对电网失步振荡及解列措施的影响,基于并网风机对振荡中心影响的理论研究,在PSD-BPA机电暂态仿真软件中等效构建了典型两机系统模型,在典型两机系统模型中仿真分析了包含恒速异步(CSWT)、双馈变速(DFIG)和直驱同步(DDSG)等在内的风机类型,满出力和零出力两种极端风电出力变化方式以及高低电压保护和高低电压穿越两种风电电压穿越特性对电网失步振荡的影响。基于实际电网的仿真系统,以甘肃河西地区千万千瓦级风电基地为研究对象,研究了风电上述特性在西北实际电网中对失步振荡及解列措施的影响。典型两机系统及实际电网的结果表明:恒速异步风机会恶化系统振荡程度,对振荡中心分布的影响有限;出力方式的变化增加了系统失步的风险,对振荡中心分布的影响较小;不具备高低电压穿越特性的风电易在故障后脱网并加剧系统振荡,风电脱网后会导致系统出现新的振荡中心。     

抢滩海上风电

随着第二轮海上风电招标准备工作的启动,一场风机制造商之间的海上风机争夺战已提前打响。     

大规模风电集中接入弱电网后的无功电压紧急控制初探

针对大规模风电集中接入弱电网后的地区电网无功电压控制问题,归纳了风电机组大规模脱网事故集中暴露的问题及事后改进情况,提出了暂态电压偏移越限是风电机组具备故障穿越能力后仍然会不同程度脱网的重要原因,分析了暂态电压偏移的机理,探讨了抑制暂态电压偏移越限的无功电压紧急控制措施。     

基于超导磁储能系统的双馈风机协同故障穿越策略

在大规模风电基地通过高压直流输电远距离送出背景下,闭锁、换相失败等直流故障会在送端产生暂态电压扰动导致风机连锁脱网,严重威胁系统的安全稳定.建立风电外送系统模型,结合过电压下双馈风机的暂态响应分析,揭示了直流闭锁导致双馈风机连锁脱网这一过程的内在机理;进一步地,提出一种基于超导磁储能系统和改进风机控制协同的故障穿越策略...     

计及集电线路和内部损耗的风电场模型分析比较

风电的接入会改变电网原有的潮流分布而对电网电压稳定性产生影响。潮流计算作为风电接入系统研究的基础,为得到其计算结果的准确性而建立风电场稳态模型具有重要的意义。以往的风电场系统潮流计算都是把整个风电场等效为一个风机处理,并没有详细讨论风电场内部的电网结构,潮流计算无法深入到风电场内部。在DigSILENT/PowerFactory中建立了改进的潮流计算模型,充分考虑了由双馈异步发电机组成的大型风电场的集电系统以及风电机组间电缆的功率损耗对稳态潮流计算的影响。