风力发电场5(风电场与电力系统).pptVIP

一、风力发电与风电场二、风电场的运行维护管理三、风电场的经济性分析四、风电场与环境五、风电场与电力系统*风力发电场*风力发电场中电投徐闻风电培训(湛江)风力发电场沈阳工程学院卫运钢主要内容简介风电场与电力系统1、双馈异步风电机组的并网双馈异步发电机定子绕组直接与电网相连，转子绕组通过集电环经双向变流器接入电网。当发电机启动后转速接近同步转速时，由双向变流器通过转子电流的控制实现发电机端与电网端电压匹配后、迅速合闸并网，基本上无电流冲击。(1)并网过程风电场与电力系统1、双馈异步风电机组的并网(2)并网运行的调节①双馈异步发电机通过调节转子电流的频率(变频器的通断时间－电流频率－转子旋转磁场转速－定子感应电势频率)，保证发电机变速运行下恒频。②通过调节转子电流的幅值和相位，可以改变发电机的功率角，实现发电机输出有功与无功功率的调节。风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响风电场对电力系统的影响风电场对电能质量的影响风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响(1)风电场接入对电力系统的影响(1)影响电力系统负荷预测与配电网规划，增加其不确定性。如，风电场大规模的接入使规划人员更难以准确预测电力负荷,影响配电网的后续规划，从而将影响电力系统运行的安全性和经济性。(2)影响电力系统的运行调度，对系统提出了更高要求。如，风电场接入后将影响电力平衡，对其他调峰、调频机组提出了更高要求，不仅要求足够的备用容量及快速的响应特性(否则引起电力系统频率波动)，而且增加其出力变化甚至启停次数，从而显著增加其他调峰、调频机组的运行费用。上网电厂一般分为三类，即带基荷、调峰及调频电厂。经济性能较好的高参数火电厂、核电厂带基荷(全天不变的基本负荷)；风电场、经济性较差的火电厂等参与调峰(全天负荷变动部分)及调频(实际负荷与预测负荷的差值部分，即计划外负荷)。风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响(3)影响电力系统的潮流分布与电能质量，运行可靠性降低。如，风电场接入会改变电力系统潮流的单向、递减模式(①当风电场输出电能大于当前负荷，馈线的某些部分或全部可能是反向的，将影响电压调整、使调压设备出现异动及变电所附近设备过负荷等；②当风电场输出电能时，根据风电机组与负荷的空间关系，馈线沿线的潮流可能增加也可能减小，使得潮流预测困难)，同时会产生一系列电能质量问题(电压偏差、电压波动、电压闪变、频率偏差等)，影响了系统运行的可靠性。(4)影响电力系统二次设备功能，导致保护装置误动作。如，①保护装置动作很快，如小于5个周波，风电场接入后必须考虑短路电流对保护的影响，否则极易误动作；②对母线附近的二次设备，如低频减载装置有影响，风电场接入引起的功率波动可能导致其误动，而实际系统并不存在功率缺额等。风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响(5)风电场接入对电力系统产生电流冲击，引起电网电压下降。风电场接入时的电流冲击与发电机的暂态电抗、并网时电压高低及滑差大小有关。如滑差越大，则交流暂态衰减时间越长，并网时电流冲击的有效值就越大。(6)不同接入方式对电力系统的影响。如，风电场接入方式主要有两种，即分散接入和集中接入。①分散接入：应用于小规模开发，不易控制，但电网接纳能力较好；②集中接入：应用于大规模开发，较易控制，但接纳能力相对较差。考虑风电场分散接入，并就近消化电能，可提高风电场运行的可靠性，如丹麦等国家风电场90%容量在10kV电压等级，大都采用分散接入方式。风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响(2)风电场接入对电能质量的影响电压波动电压闪变电压偏差频率偏差电压偏差指供电电压偏离额定电压的缓慢变动。常用电压均方根的两个极值Umax和Umin之差与其额定电压UN之比表示。频率偏差指供电频率偏离工频的缓慢变动。电压闪变指电压波动对白炽灯工况的影响程度，即引起白炽灯闪变的大小。常用闪变频率表示，闪变觉察小频率为1-25Hz，敏感频率为6-12Hz。风电场与电力系统2、风电场对电力系统的影响高次谐波电压失稳GB/T15945-1995系统正常频率偏差允许值为；系统容量较小时，偏差可放宽至；冲击性负荷引起的系统频率偏差不超过。3GB/T12326-199010kV及以下：电压波动为2.5%；35kV-110kV：电压波动为2%；220kV及以上：电压波动为1.6%。2GB/T12325-199010kV及以下：相供电电压允许偏差为;35kV及以上：正、负电压偏差绝对值之和不超过10%。1标