中車株洲所萬宇賓:風電場涉網特性改造案例解析

2017-10-20 12:54:49 能見　點擊量：評論 (0)

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在中國國際展覽中心（新館）在役風電機組技改提效專場，中車株洲電力機車研究所有限公司技術中心副主任萬宇賓博士風電場涉網特性改造案例

這里總結一下這方面的技術關鍵點，要響應標準的要求，因為它對快速性對我們的響應精度都提出了要求，所以說我們需要在頻率的檢測平化性和快速性做一個恰當的折中，這一點很重要，同時呢第二個需要注意的就是我們的兩大職能機構，我們的轉距，槳距控制之間要做到一個精確的協同，同時要達到備用容量的精確儲備和釋放，第三個容易出現問題，需要在精確調控有功功率的同時，我們要避免可能出現的這種傳動鏈扭振或者以及其他的一些不期望發生的一些波動等等，這對我們的載荷是有好處的。

第三個部分是無功控制，它的技術關鍵點，因為我們風機本身就有高于當前線性標準要求的，這個大家都是有共識的，那么關鍵在于什么呢，要把所有的約束條件捋清楚，滿足多重約束條件，可以是靜態或者是動態這樣一個無功控制邊界，以這個邊界實施我們無功控制一個準則或者一個模型去開展。

風電場功率協調控制，嚴格來講它的功能需求和我們前面已經都實現了，AGCABC這些功能其實沒有本質的差異，它的差異主要體現在三個方面，第一個是它需要加入我們頻率的閉環，因為我們需要風電場參與有關調頻，第二個它對快速性有明確的要求，它必須在5秒之內，所有的功能條件響應到位，同時第三個方面它對控制的精度也有明確的量化指標，這些在以往我們AGC，ABC這些功能的實現中雖然也有考慮，但是一直沒有一個很清晰很明確的標準去鑒定它，所以說在這里是有一個明確的量化要求的，那么它的技術關鍵點應該說我這里總結了三條，第一個我們要實現一個基于模型有功和無功備用容量方法，這個在前面介紹的時候也提到了，有了這個模型才能夠準確界定單臺機組的運行范圍。

第二個方面要基于這些信息，包括備用容量的信息和這個模型有關功率，設計我們合適何當的有功功率分配算法，從而以最少的全場調節動作實現備用容量快速存儲快速釋放，這樣才能快速達到我們期望響應，整個功率調節能夠在5秒之內，快速的完成，沒有超調，沒有波動，我們把我們的經驗也總結成了一個專利，目前也正在申報當中，專利的名字叫做一種風電場有功功率控制方法及系統。

第二個方面就是超出標準以外的一些建議，因為我們風電場目前存在一些線路包括感性設備，因此我們如果以標準的功率數來運行的時候，實際上風電場的出口端它的功率因數并不是1，因此我們基于風電場的電器模型，實際上在實現上述功能的時候可以考慮兼顧我們場內線速的優化，雖然這一塊的潛力并不是特別大，往往在可能是臨界幾個百分點，但是實際上它仍然從長期來看還是能夠發揮一個積極的效益，這是一點額外的建議。

好，對今天我的匯報做一個總結，第一點總的來講在新的形勢下，電網期待風電擔負起較以往更多的責任，更主動地維護電網安全、參與電網調節。而在技術層面，風電機組以及風電場的涉網特性，將在很大程度上決定風電能否匹配其作為替代能源的全新定位，能否有利于特高壓直流輸電工程實際效用的最大化；第二點我們的報告也是結合中車實踐，對涉網特性改造的部分技術關鍵點給出了有益的建議；希望能夠給后續的工作提供一些借鑒和參考，我的匯報就到這里，謝謝各位。

（發言為現場速記整理，未經本人審核）