风电机组的选型

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1、风电机组选型华北电力大学一、选型应该考虑的主要问题1、风电场的地理位置2、风资源的评估3、风电机组微观选址4、风电接入电网匹配5、项目前期接入电网的规划1、风电场的地理位置处于电网的那条支线上是否为电力负荷中心安装运输是否方便？中国的风资源及风电发展中国风资源分布图风资源东北地区，西北地区，华北地区及东南沿海风资源较丰富。风电发展规划2010年风电发展目标提前实现，2020年目标会调整。电网情况风资源丰富的“三北地区”电网相对薄弱，风电远离负荷中心。沿海风电场受土地资源的限制。1.1中国风电情况介绍2007.07底的统计数据,中国境内风电机组总装厂商:87国有企业28私企民营19中外合资企业2

2、1外资企业9目前中国市场主流风电机组种类变速风电机组：双馈电机，桨距控制。永磁同步发电机，桨距控制。恒速风电机组：普通鼠笼式异步发电机失速控制。1.1中国风电情况介绍主要机组的类型不同机型对电网的影响当前：对风电及其接入电网的认知风电场可以控制风电机组-可控性风电场综合控制系统对电网稳定性影响降低风电机组必须可以在一定程度上实现有功、无功控制低电压穿越能力控制保证电网的规定要求电能质量：谐波可能存在问题，需要实际测试。风电机组的功率特性及动态响应。水平轴风电机组技术成为主流风力发电机组单机容量越来越增大变桨矩功率调节方式迅速发展变速恒频技术快速应用无齿轮箱系统的市场份额迅速扩大全功率变流型机组

3、异军突起双馈型和永磁型机组将平分天下风电机组的主流及发展趋势2、风资源的分析根据风功率密度确定机组安装点根据高度和年平均风速选择机组的类型和型号各机组功率曲线各机组净发电对比机组上网电量值发电量对比Suzlon-1250次之，金风最低不同机型综合经济指标对比经连选经济指标的优越机组1.5兆瓦机型发电量高，在投资相同的基础上尽量选叶轮直径大的机组。3、风电机组微观选址机组的微观选址图基于DFIG的变速风电机组的故障后功率摇摆特性好于同步发电机。变速风电机组与电网存在柔性耦合，其暂态稳定性好于同步机组。风电接入对系统其他同步电源功角稳定的影响需结合实际电网进行研究。4、风电接入电网的匹配基于普通

4、异步电机的恒速风电机组不具有无功调节能力；由于正常运行中或系统故障时风电机组的发电机及风电场各级升压变吸收大量无功功率导致稳定水平降低。基于双馈感应电机的变速风电机组具有无功调节能力，能够根据电网情况依靠电力电子变流器的控制发出或吸收无功，实现对电压的控制。风电接入对电网电压影响(案例1)大规模风电接入甘肃电网对电压的影响风电接入对电网电压影响(案例2)玉门风电1260MW安西风电2100MW2007年项目研究：3360MW风电接入甘肃电网情况甘肃电网750规划网架结构3.2电网与风电运行的稳定问题风电机组的低电压穿越能力是目前风电接入稳定问题中需迫切解决的问题什么是风电机组的低电压穿越(LV

5、RT)能力？电网故障引起电压跌落，在电网发生故障时及故障后，风电机组保持不间断并网运行的能力通常称为低电压穿越能力。LVRT:LowVoltageRideThrough也有故障穿越(FRT)的提法FRT:FaultRideThrough风电机组低电压穿越(LVRT)要求示意图当并网点电压在图中电压轮廓线以上时，风电机组必须保证不间断并网运行；当并网点电压在图中电压轮廓线以下时，风电机组允许从电网切出。0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2-1.000.001.002.003.004.00时间(s)并网点电压(pu)电网故障要求风电机组不间断并网运行风电机

6、组可以从电网切除0.625各国并网导则中低电压穿越的要求各国并网导则中的低电压穿越要求英国并网导则要求在电网电压恢复0.5s内有功功率恢复至额定输出功率的90%；德国E.ONNetz公司并网导则要求电网电压恢复5s内达到额定输出功率（每秒20%的额定有功功率）。有功功率各国并网导则中的低电压穿越要求德国E.ONNetz公司并网导则要求电网故障发生20ms内，对每1%的电压跌落对应提供2%的额定无功电流。需要时应能提供100%额定电流的无功功率；西班牙并网导则要求电网跌落100ms内风电场停止从电网吸收无功且在电网恢复150ms内向电网注入无功功率；英国和爱尔兰并网导则中要求电网故障期间风电场

7、提供最大的无功电流。无功功率吉林电网大范围风电机组切机情况介绍时间:2008.04.09早晨天气情况:刮风，下小雨。故障位置:白城至开发变66kV线路(19km)，距离白城变2.4km。故障类型:2相短路(B-C)发生时间05:07:54保护动作情况:线路距离保护与过流保护动作80ms后三相切除05:07:55重合成功80-110ms后洮南大通风电场内所有机组跳闸120-150ms后富裕风电场所有