风电场低电压穿越技术培训

《风电场低电压穿越技术培训》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、风力发电系统低电压运行技术主讲人：高阳单位：沈阳工程学院中国风能理论蕴藏量约为3226GW，可开发利用的风电装机容量约为2530GW，居于世界首位。中国10m高度以内可开发和利用的风能储蓄量估算约为100GW，其中海上的风能储蓄量约为75GW，陆地的风能储蓄量约为25GW。目前中国在风电发展方面继续领先，在2009年已经成为世界上新增风电装机的最大市场，总装机容量从2008年的1210万千瓦增长到2009年的2510万千瓦，新增容量1300万千瓦。2010年酒泉风电基地装机将达516万千瓦，2015年将达到1,271万千瓦，酒泉风电场将成为名副其实的“陆上三峡”。风电发展现状自198

2、6年建设山东荣成第一个示范风电场至今，风电场装机规模不断扩大。世界风能理事会（GWEC）日前宣布全球风力发电2009年新增31%，共增加3750万千瓦新装机容量。其中，中国新增装机占到全球的1/3，中国风电连续第五年增长幅度再次超过100%。风电发展现状风电发展现状风电场结构风电场的组成部分风电机群集电部分升压变电站升压变压器无功补偿装置（电容器、电抗器、静止无功补偿装置、滤波器）风机结构风电机组是把风能转化为电能的装置，它通常由风轮（含叶片、轮毂等）、传动系统（主轴、主轴承、齿轮箱和连接轴、机械刹车）、偏航系统、电气系统（发电机、控制系统、电容补偿柜和变压器）和机舱等组成。基本工作

3、原理：首先通过风轮把风能转换为机械能，进而借助于发电机再把机械能转化为电能。风力机组并网电机到同步转速，旁路接触器投入，可控硅短路并网成功可控硅立即投入。控制器将依据限定值检查投入电流刹车释放，风轮转速上升，电机转速随之增长，当接近同步转速时，电机接触器吸合没有故障，判断风速，满足启动条件，进入并网过程。4321风力机组脱网如果电机出力持续低于脱网设定值，风力机组将退出电网，处于待机状态。断开发电机接触器，切除补偿电容，断开旁路接触器，同时执行正常刹车过程，使风力机处于停止状态，等风速满足条件后再次执行并网过程。这一过程是在风速较低时进行的，电机出力为负功率时，吸收电网有功，风力几乎

4、不做功。为防止风力机在低风速下频繁启动和停止，统计可控硅在1小时内的投入次数，若投入次数大于4次，则停止并网，报故障，等待风的状态平稳后由手动复位使风力机组正常运行如果电机出力持续高于额定功率10%，将执行正常停机。当出力持续高于额定功率20%，将执行安全停机，等待风速降低后重新启动电机运行。风力机组切出风速从结构力学的角度衡量，由于风速过高将导致叶片受的剪切力矩超出耐受额度，或机舱及其它设备因风速过高而导致的谐振、剪切力矩过大而造成不必要的损失，因而在风速超出允许值时，风力机组应有相应反应。在风速超出额定值时电机转速不会上升很大。但当电网频率上升时，电机同步转速上升，要维持电机出力

5、基本不变，只有在原有转速的基础上进一步上升。如果转速超出同步转速5%，除了顺桨还应使风力机组侧风90°，以使风力机组转速迅速下降。当然，只要转速没有超出允许限额，只须执行正常刹车，在安全的同时保护刹车闸块。风机分类根据桨叶控制分类：定桨、变桨、主动失速根据发电机技术：普通感应电机、双馈电机同步电机（永磁或电励磁）根据传动系统：有齿轮箱(半直驱）、直驱恒速恒频风电机组（普通异步发电机）该类型风电机组通常只能在很小的转差变化范围内运行，不能充分有效地利用风能。发电机为鼠笼式感应电机，运行时需要从系统中吸收无功功率，可在机端装设并联电容器组提供风电机组所需的无功功率。绕线式转子感应电机作为

6、发电机，转子与定子侧通过变流器联系。能够在较大的范围内实现变速运行，风能利用效率高；采用矢量控制技术后可以实现有功功率与无功功率的解耦控制。变速恒频风电机组（双馈感应电机）发电机为多极永磁同步电机，经过容量与电机容量相当的背靠背式变流器与系统相连。变速恒频风电机组（永磁同步直驱电机）风电接入对电网影响存在问题风电场的场址多在电网末端，需要新建输电线路和变电站等设施，接入系统规划和投资建设往往落后于风电项目的实施。风电的随机性给电网的稳定运行带来影响，需要电网企业提供附加服务，增加成本，存在接纳大容量风电的技术条件。风电接入对电网影响有功功率电网故障或特殊运行方式要求降低风电场有功

7、功率，以防止输电线路发生过载，确保电力系统稳定性；当电力系统调频能力不足时，需要限制风电场的功率变化率(MW/min)；当电网频率过高时，如果常规调频电厂容量不足，则需要降低风电场有功功率。系统调峰问题严重！风电接入对电网影响无功容量风电场无功功率的调节范围和响应速度，需要根据风力发电机组运行特性、电网结构和特点决定，应满足风电场并网点电压调节的要求。无功电源风电场无功补偿装置可采用分组投切的电容器或电抗器，必要时采用可以连续调节的静止无功补偿器或其他先进