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GE刘扬:弱电网接入的技术难点及解决方案

时间:2018-10-23 16:13来源:能见App 作者:智能电气时代编辑部 点击:
虚拟同步机可能未来解决电网接入问题,弱电网接入问题是一个方向。 GE 陆上风电工程部经理刘扬在2018 北京国际风能大会 暨展览会作 弱电网接入的技术难点及解决方案的主旨演讲。 以下为发言实录: 感谢主持人给我们这么一个机会,先做一下自我介绍,我叫刘扬,来自GE,在GE工程部,做了设计,系统控制设计,然后现在我是负责咱们亚太区的风电的电器设计,包括我们的发电机、变压器等等,下面进入我们的主题。 在座都是搞风电的,风电的发展趋势提出说低压穿越,无功的补偿,慢慢再到整个风场控制,现在我们可能谈论比较高端的,我

虚拟同步机可能未来解决电网接入问题,弱电网接入问题是一个方向。GE陆上风电工程部经理刘扬在2018北京国际风能大会暨展览会作“ 弱电网接入的技术难点及解决方案”的主旨演讲。

以下为发言实录:

感谢主持人给我们这么一个机会,先做一下自我介绍,我叫刘扬,来自GE,在GE工程部,做了设计,系统控制设计,然后现在我是负责咱们亚太区的风电的电器设计,包括我们的发电机、变压器等等,下面进入我们的主题。

在座都是搞风电的,风电的发展趋势提出说低压穿越,无功的补偿,慢慢再到整个风场控制,现在我们可能谈论比较高端的,我们有一些对电网,跟老专家讨论,诊断我们一直或者我们隔离系统的等等之类的,实际上我们提供很多很多所谓的特点,实际上我们在提供这些这么多的特点的时候,其实我们也在考虑一个问题,2011年2012年的时候,我们考虑,我们每做一个对应一个,对电网去做,我们做一个,可能我们热电网,都要去做一些具体的诊断,然后来判断我后续采取什么样的控制措施,这样造成我们,风机控制,包越来越大,特别越来越多。

我们回过来想,我们有没有什么办法说,可能颠覆一下。本人是做技术,我们有没有一些创新的办法,说我能够解决,一个我们叫单反解决若干分支的问题,我们提出想法的初衷,2011年2012年叫高渗透率,这里没写,和后来我们做混合能量,这些太阳能电池,这些混合能量接入的时候,我们从那开始这个问题的,对我们来讲叫弱电网接入。我们当时先看看弱电网接入,这个衡量标准现在还是比较清楚,我们是拿系统的容量,风场风机制容量,这么一个笔值,笔值大小有不同,有的拿三,有的拿四,有的学术文章,会拿六,没关系,基本上是定义短路能量比指标判断电网是强还是弱,实际上更多是说看弱电网介入特点,尤其弱电网接入的时候,表现出来,我们这个风场对弱电网电压波动影响很大,可能不是特别清楚,实际上这是有四根曲线,随着低有功,25,50%,这是100%有功,一个弱电网接入,满发的时候,为了维持在标值电压为1时候的还算平稳,再往下跌,这是我在补有功这个电压对电压的波动比较敏感,这个其实是我们…形成弱电网的条件,也比较典型,现在国内如果说有一个风场,申请一块地方,我们做一期,做二期,电力局(03:26)签下来以后,还是这样的话,实际上你这个电源端相对电网端比例跟几年前不一样了,相对来说,相对比较弱电网,这是一种案例,另外还有一种案例,是说,看的比较远的地方,偏远地方,电源接入,不是很好,西北地方也会有这样的存在,这是我们现在面临弱网接入的问题,对电压的波动,有些敏感,有一个所谓的解决这个问题,这个是我们的一些思考,上半年结我做简化的风机和电网模型,对热电网,关键就是X,容量跟电网相对来说比例比较大,电网X就不能再被忽略了,可能会对你的这个电网点,处理I越来越大,有一定的压降,基本在这里针对这个模型,这边右下脚是我们的一个典型的,我们现在比较通用的,我这边收到了ABC,按有功无功解欧,按照电网需求,给出一定的无功,比较典型的输出方式,比较通用,好处我的有功,我的无功解欧了,能满足西方的要求,这个条件下,我们的发电机,我们的风机,很大程度电流源,电压波动会比较大,我们看到它的电压波动比较大,弱网的时候这个感应会很大。换个思路,如果说我们不用这种所谓的PQ分解,EPCC作为控制目标的时候,我们能够解决刚才我们并联的弱电网接入,我把名字叫虚拟同步机,虚拟同步机这个名词实际上也不是特别新,在国内一些学术文章,发现国内一些老师也在做类似的研究,我觉得这个也不是说更新的概念,把这变网电,可能大家实现方式有些不一样,这个思路是说,当我改变我的控制目标,我的收益是说,我的变换电压得到稳定这是最直接的,实际上我们用这种控制方案策略以后,我们发现派生还有其他的好处弱网接入,斜坡分量也是比较大的,我的端电压表现一定的惰性的时候,实际上是有些惯性在里面,我不知道这个用的词对不对,有惯性控制,有惯性更像一个传统的,同步电机,当系统有功,频率低下来,有惯性补偿,补充有功,虚拟同步机带来比较不错的好处。

不好的地方,用并网,不像第一种方法,放弃了对电流的控制,在电流实时控制上做的并不是特别好,这个好处和坏处是相对可能是纯技术探讨。

下一页给了大家仿真波形和具体案例。我们分散式场址,虚拟同步机电池储能项目开始的,电池储能,远处看是电池储能柜,这边是控制柜,电池储能出来往太阳能控制方面在发展在延伸,案例还是比较少,其实我觉得在案例少这个控制,这个特征比较显著,在风电的话,目前以仿真为主,这个看的不是特别清楚,这个是相对来说很恶劣的弱网,零电压穿越,电压会崩溃,实际上我们看第三条线,绿线很快有响应,把无功补上去。

另外,可以看到在零电压穿越时,斜坡大家看的比较清楚,有一些斜坡分量,用虚拟同步机斜坡分量也不错,第二个拿北美的风场,把这个重反了一遍,长线接入,发生了一个系统故障,看系统故障有一些电压振荡在上面,这里有很多的暴露性有几个检测点,其实还是比较好的抑制电压的波动,有故障慢慢平稳了。从这个来说虚拟同步机可能未来解决电网接入问题,弱电网接入问题是一个方向,跟大家探讨和大家汇报这个是我的话题,谢谢大家。(发言为能见APP整理,未经本人审核)

(责任编辑:智能电气时代编辑部)
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