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國(guó)內(nèi)首臺(tái)風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)應(yīng)用和測(cè)試在陜西完成

2023-08-04 來(lái)源：國(guó)網(wǎng)陜西電科院瀏覽數(shù)：1133

據(jù)了解，電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非固定周期的電壓振蕩，這種振蕩形態(tài)復(fù)雜，頻率不固定，可以由對(duì)稱和不對(duì)稱故障引發(fā)。如果大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)，振蕩風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組大面積脫網(wǎng)或設(shè)備損壞。目前，針對(duì)這一問(wèn)題尚無(wú)完善的解決方案。

　　近日，國(guó)網(wǎng)陜西電科院攜手國(guó)網(wǎng)冀北電科院、金風(fēng)科技、西高院等單位，在榆林劉千河風(fēng)電場(chǎng)完成了國(guó)內(nèi)首臺(tái)風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)的示范應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。這一技術(shù)突破了風(fēng)電機(jī)組在弱電網(wǎng)中遇到復(fù)雜電壓振蕩和過(guò)電壓?jiǎn)栴}的難題，提高了風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)性能和穩(wěn)定性，為我國(guó)大規(guī)模新能源接入電力系統(tǒng)提供了重要技術(shù)支撐。

　　據(jù)了解，電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非固定周期的電壓振蕩，這種振蕩形態(tài)復(fù)雜，頻率不固定，可以由對(duì)稱和不對(duì)稱故障引發(fā)。如果大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)，振蕩風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組大面積脫網(wǎng)或設(shè)備損壞。目前，針對(duì)這一問(wèn)題尚無(wú)完善的解決方案。

　　為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)電壓優(yōu)化技術(shù)研究和優(yōu)化控制策略及算法開(kāi)發(fā)，構(gòu)建了半實(shí)物仿真平臺(tái)，采用純數(shù)字和半實(shí)物仿真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證。在前期研究的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)奔赴陜西榆林，在劉千河風(fēng)電場(chǎng)對(duì)單臺(tái)金風(fēng)直驅(qū)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了升級(jí)改造，并在現(xiàn)場(chǎng)復(fù)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首次不同電壓低穿/高穿引起的電壓振蕩和風(fēng)電機(jī)組的非全相故障。通過(guò)對(duì)比了風(fēng)電機(jī)組的負(fù)序補(bǔ)償策略降低電壓不平衡度，充分證明了該技術(shù)的正確性和有效性。

　　此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了連續(xù)三次低-高電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試;開(kāi)展了低電壓穿越測(cè)試、高電壓穿越測(cè)試、控制參數(shù)評(píng)估、頻率適應(yīng)性測(cè)試等，測(cè)試結(jié)果與理論分析和仿真結(jié)果相吻合。

　　據(jù)悉，本次示范應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試依托國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目《接入弱電網(wǎng)的風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)研究》的最新研究成果，項(xiàng)目深入研究了大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)的電壓振蕩與過(guò)電壓機(jī)理、風(fēng)電機(jī)組暫態(tài)控制性能優(yōu)化技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化控制策略開(kāi)發(fā)及仿真評(píng)估技術(shù)等。

　　通過(guò)深化“產(chǎn)學(xué)研”合作，該技術(shù)具備條件后將在全國(guó)范圍內(nèi)推廣，以提升風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)的主動(dòng)支撐能力，規(guī)范風(fēng)電機(jī)組故障穿越控制性能，指導(dǎo)風(fēng)電機(jī)組針對(duì)性提升并網(wǎng)性能，解決大規(guī)模新能源送端系統(tǒng)強(qiáng)度較弱帶來(lái)的暫態(tài)電壓穩(wěn)定問(wèn)題，為我國(guó)構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)提供安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)保障。

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