风功率控制预测介绍.ppt

由于风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，具有很强的随机性，而同一电网中火电、水电机组能够参与AGC调控的总量相对固定，因此风电场中的大容量风电机群接入后，可能会对电网的调峰、调频、电能质量、电网潮流、暂态稳定等方面产生不利影响，例如，如果不加以干预，风电场中的风机可能因为短时间内超过最大风速而从满负荷发电突然切入到退出状态，在风速返回后又同时启动，从而造成对电网负荷的巨大冲击，在风电场在地区电网容量中占有较大出力份额情况下，甚至可能引起电网解列，带来一系列安全经济运行方面的问题；在电网瞬时故障的情况下，大批风电机组切出停机可能会加剧故障所造成的破坏。 * 《风电场接入电力系统规定》 国标 * * 　　 * 　　 * * * * 　　 《风电场接入电力系统规定》 国标 本节主要内容： 1.主站目标 2.风电场侧资源 3.子站：场站侧的技术支持设备和执行设备。首先可以说明一下现在的风机具备了柔性连续调节的能力 4.主子站的通道建设问题 * 基本功能概述思路 * 本节还应强调：三种指令传输模式的互补 * * * * * 技术方案一 * * 考虑局地环流影响的风电场风速预报方法 根据风电场地理位置，在山风、谷风以及海风、陆风等不同风况下构建数值预报场，并结合测风塔实测风速，更准确地预报风电场风速。 考虑山脊走向、机组落差等地形因素，采用聚类分析等方法实现复杂地形风电功率短期和超短期预测。 专项研究 完全符合《风电功率预测系统功能规范》 支持风电/光伏的短期、超短期预测 支持单风场、区域和整个调度管辖区域的风电输出功率预测 多模型综合预测方法 采用专业的气象处理技术，可适应各种复杂地形和气候，自动辨识风电功率曲线 支持风场扩容 特点总结 基于成熟的CSC-2000监控系统平台 B/S结构，界面友好维护方便； 可采用Windows/Linux/Unix系统平台； 符合二次系统安全防护规定 支持预测模型在线修正和维护 与调度自动化系统良好的接口平台 产品特点 华能贵州韭菜坪风场 新疆国电220KV小草湖北风电汇集站 系统证书 一体化解决方案 功率预测系统 电压自动控制子站 有功功率控制子站 目录 目录 风电场AVC特殊在哪里？ 风电场AVC与传统站的区别 火电厂 水电站 变电站 风电场 发电机组 ● ● 动态无功补偿设备 ○ ● 有载调压变压器 ● ● 并联电容器组 ● ● 并联电抗器组 ● ● 技术实现：子站部署 风电场内部无功资源 风电机组：变速恒频双馈型风力发电机组，现代电力电子技术功率因数至少在 0.95之间动态可调，对应于额定功率为1.5MW的风机，其无功上下可调范围就为 500kVar。 低压电容电抗器：只能实现阶跃型的离散控制，且多为手动控制 SVC/SVG：动态无功补偿，根据无功的需求或电压的变化快速自动跟踪补偿 状态：多时间尺度无功源各自为战，未发挥整体优势 AVC可控制对象 电压调整设备：分接头 技术实现：子站部署 风电场电压自动控制子站 思想：充分利用风电场多时间尺度无功源，使其快速支撑电网电压稳定 流程功能： 上传风电场无功状态信息 通过调度数据网接收调度主站下发的高压侧母线电压调整量指令 在充分考虑各种约束条件后分析、计算出各风机对应的机端电压值或无功出力、动态无功补偿电压控制目标、主变分接头位置。 风电场无功电压自动控制 风机脱网事故的启示 时间：2011年4月17日10：29：15 事故过程：张家口佳鑫风电场内华锐#106风机（接于35kV#4母线#8风机出线）箱变35kV送出架空B相引线与35kV主干架空线路C相搭接，引起B、C相间短路故障，35kV#4母线#8风机出线318开关过流一段保护动作跳闸。 低电压过程：切除风机17台，损失风电电力22MW。事故持续82ms切除，事故期间，录波数据显示佳鑫220kV母线电压到0.61pu，35kV母线电压到0.42pu。义缘站220kV母线电压到0.61pu。 风机脱网事故分析 连锁反应：故障引起接于义缘220kV站的麒麟山、佳鑫、乌登山、韩家庄风电场风机在故障低电压期间脱网，台数共计317台，损失风电电力共计420MW。 高电压过程：系统电压迅速升高，接于察北站的宏达、坝头、友谊、牧场、鹿原风电场的风机均在佳鑫风电场故障切除、地区电压升高后约1秒左右脱网，脱网风机台数共计310台，损失风电电力共计412MW。 事故后果 ：故障共引起沽源地区220kV察北和义缘变电站所带9座风电场发生风机脱网共627台，故障切除及脱网风电机组共计644台、损失功率共计854MW，约占装机容量的81.5%。 风机脱网事故分析 风机的低电压穿越能力。 风机保护和电网保护如何配合。 风电场的区域无