08蔡梅园-分散式风电接入电网关键技术研究.pdfVIP

国家海上风力发电工程技术研究中心

中国海装北京研究院

蔡梅园

二〇一九年十一月

1、分散式风电发展概况

2、分散式风电接入电网的关键技术

3、解决方案

4、中国海装简介

1、分散式风电发展概况

2018年被称为分散式风电发展元年，从国家政策、综合技术上看，发展分散式风电已俱备了一定基

础，但分散式风电项目的推进较为缓慢，为什么？

审批手续

成本及后期维护

售电

电网接入

（1）接入手续

（2）接入技术问题

2、分散式风电接入电网关键技术

电网环境

处于电网末端，电网较弱，属于典型的弱电网

规范及要求

国家电网标准Q/GDW1866-2012《分散式风电接入电网技术规定》

有功调节：20%~100%之间有功功率应连续平滑调节。分散式风电机组应具有就地和远端有功

功率控制能力。

无功调节：无功功率应在[-0.45pu，0.45pu]（基准值为额定容量）范围内动态可调，分散式

风电机组应具备恒功率因数、恒无功功率和恒电压三种控制模式，并能够接受远方的控制指令。

高/低电压故障穿越要求

2、分散式风电接入电网关键技术

除以上规范要求的内容，实际工程中可能碰到的技术问题还有：

超/次同步振荡：

案例：

2009年10月美国德州风电次同步振荡,振荡由双馈风电与串补线路发生次同步振荡，振荡频20Hz。

德国北海风电与高压直流整流站之间的谐波振荡，振荡频率200多Hz。

2015年新疆哈密风电并网振荡，振荡频率25Hz和75Hz。

2、分散式风电接入电网关键技术

超/次同步振荡：超/次同步振荡现象

2、分散式风电接入电网关键技术

超/次同步振荡：超/次同步振荡现象

2、分散式风电接入电网关键技术

超/次同步振荡：

产生的原因

（1）电网弱、短路比低

（2）电力电子器件的应用引入了传统发电装置没有的高频特性

（3）实际运行特性受电网参数影响。

影响

电压和/或电流不稳定

保护装置跳闸

并网设备脱网

整个系统关闭

并有可能破坏滤波及其它设备

2、分散式风电接入电网关键技术

孤岛运行：

现象：与主网脱离后，机组孤立运行

产生的机理

（1）全功率变流系统

（2）双馈系统

影响

危害系统及设备

造成人身安全问题

2、分散式风电接入电网关键技术

接入电压等级：

对于10kV配电网，需不需要箱变？

小结

除常规的高/低电压故障穿越、电能质量等要求外，分散式风电并网还需解决的关键技术有：

有功无功调节、超/次同步振荡、防孤岛运行、接入电压等级

3、解决方案

有功无功调节——机组自身参与有功无功调节

发明了一种双馈风电机组发电系统安全运行极限计算、测试及应用方法；专利

号：201810122748.7

论文：《双馈风力发电机组P-Q曲线及其应用研究》。

节省SVG容量，降低成本

P-Q曲线示例常规机组有功无功调节图

3、解决方案

超/次同步振荡解决方案

国内首次应用序阻抗分析方法优化风电机组控制参数，降低风电机组接