低电压穿越、箱变

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1、所谓低电压穿越，是指风力发电机组的一种能力。随着风电机组装机容量的增加，当电网发生故障，电压跌落时，不具备低电压穿越能力，或低电压穿越能力不够的风电机组，为了自保，会退出电网，如果大量的风电机组退出电网，会导致电网电压继续跌落，造成供电电网瘫痪。具备低电压穿越能力的风电机组则不同，当电压跌落时，加大力度向电网输送无功，尽力维持电网电压。当电网电压恢复时，恢复正常的有功输出。低电压穿越　　（Lowvoltageridethrough,LVRT）　　低电压穿越（LVRT），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网

2、，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。LVRT是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。不同国家(和地区)所提出的LVRT要求不尽相同。目前在一些风力发电占主导地位的国家，如丹麦、德国等已经相继制定了新的电网运行准则，定量地给出了风电系统离网的条件（如最低电压跌落深度和跌落持续时间），只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网，当电压在凹陷部分时，发电机应提供无功功率。这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越（LVRT）能力，同时能

3、方便地为电网提供无功功率支持，但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如，学术界尚有争论，而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能如果不具备这个能力就会在电网电压跌落时，由于风机自身的保护系统动作使风机与电网断开，这样的无疑对电网来说是雪上加霜，电网电压会降的更低，甚至有可能系统崩溃解裂当电网出现故障，即便是电网电压跌落至零，风电机组也不能脱网“罢工”，需要坚持200毫秒不间断并网，零电压穿越是低电压穿越的极限状态具体技术指标：1、当系统电压跌落至20%额定电压时，风机能够维持并网运行620ms;2、风电

4、场电压在发生跌落后3秒内，能够恢复到额定电压的90%时，风电场必须保持并网运行；3、风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时，风电场必须不间断并网运行；       风力发电，因风而或有不稳；但风电并网，却要求在不稳定中寻求稳定。       当电网出现故障，即便是电网电压跌落至零，风电机组也不能脱网“罢工”，需要坚持200毫秒不间断并网———凭借这一完全自主知识产权的“零电压穿越”技术，日前，国电联合动力技术保定有限公司研发的6MW海上风电机组正式下线。这是目前国内单机功率最大的风力发电机组，代表了我国大型风力发电机组制造

5、技术的最高水平。        “低电压穿越和零电压穿越是风电设备的核心技术，是决定风电机组能否安全并网的关键指标。”国电联合动力技术保定有限公司副总经理王洪斌表示，不突破这一关键技术，就无法跨过风电并网的门槛。依托风电设备及控制国家重点实验室，2011年4月，国电联合动力率先通过德国GL劳氏船级社的零电压穿越测试，填补了我国在此领域的技术空白，“零电压穿越是低电压穿越的极限状态，而目前国内通过零电压测试的企业还不足三家”。        80%的风力发电机组无法实现低电压穿越，难以满足风电并网的技术要求        “低电压穿

6、越技术已经成为风电并网绕不开的话题。”令王洪斌极为关切的，是今年6月1日起开始执行的《风电场接入电力系统技术规定》简称“新国标”。“事实上，我国已将风力发电领域的门槛抬高。早在2009年国家电网‘企业标准’和2010年国家能源局颁布的《风电标准体系框架》中，低电压穿越都被当做一个重要的技术标准提出来。”        风力发电是技术较成熟、最具商业潜力的新能源之一。目前我国已进入大规模开发利用阶段，到2010年底超过美国成为世界第一大风电装机大国。“自从2009年年底，国家电网推出并网标准之后，目前各家风场在购买新风机时基本都将‘

7、具备低电压穿越能力’写入招标书。”王洪斌介绍，但我国的风电机组技术水平较差，占国内风电机组约80%的风力发电机组，存在着无法实现低电压穿越、难以满足电网并网技术要求的难题。        什么是低电压穿越？业内人士如此比喻：这就好比在电网这条高速公路上，行驶中的风电遇到公路流量大幅波动或路障时，不是选择迅速靠边停车，引起交通混乱，而是开辟一个窄的通道，以保障公路有效通行。“风电不像火电能24小时、365天持续稳定在一个功率发电，风大的时候发电量就大，风小的时候基本不发电，发电功率完全取决于风力。”国电联合动力技术保定有限公司技术部

8、副经理井延伟表示，正是由于风电这种不可控性和反调峰性，给电网调峰、调频和调压，保障电网安全带来了很大挑战。目前国内风电整机制造企业多达70余家，但是关键核心技术仍掌握在少数外国公司手中，国内自主研发相对滞后。        并网电压跌落到零时，风机