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国电联合动力技术有限公司技术中心 电气及并网设计所所长汪正军:海外风电并网研究及应用助力一带一路发展

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-31   来源:东方风力发电网  浏览次数:1369
核心提示:2017年10月31日——11月1日,由中国电器工业协会风力发电电器设备分会和新疆金风科技股份有限公司联合主办,施耐德电气(中国)有限公司协办的2017(第二届)中国风电电气装备技术高峰论坛暨风电分会二届二次会员大会(CWPE2017)在北京丰大国际酒店盛大召开。国电联合动力技术有限公司技术中心 电气及并网设计所所长汪正军先生在31日下午的“智慧能源与智能制造专场”发表了演讲。
   2017年10月31日——11月1日,由中国电器工业协会风力发电电器设备分会和新疆金风科技股份有限公司联合主办,施耐德电气(中国)有限公司协办的2017(第二届)中国风电电气装备技术高峰论坛暨风电分会二届二次会员大会(CWPE2017)在北京丰大国际酒店盛大召开。国电联合动力技术有限公司技术中心 电气及并网设计所所长汪正军先生在31日下午的“智慧能源与智能制造专场”发表了演讲。
  

 
国电联合动力技术有限公司技术中心 电气及并网设计所所长汪正军先生
 
  汪正军:我主要想给大家分享一下我们在南非的经验。先说一下我们对“一带一路”方面做的一些工作,还有南非项目并网导则解读,还有并网复合型评估的意义,最后说一下我们在这个项目上并网仿真和现场测试的工作。
 
  联合动力积极响应国家走出去的号召,抓住机遇,发挥自身优势,以风电、节能环保等项目为依托,逐梦绿色国电、助力一带一路。在南非,联合动力成功中标《德阿风电》项目,这个项目是25万的项目。
 
  我们这段时间研究了20多个国家和一带一路相关国家的一些并网导则,这挑出来几个和大家分享一下,这里面土耳其、南非和德国都有一些要求,每个国家要求差别还挺大的,所以我们针对不同的国家做并网相关的工作就要去针对性的研究它的并网导则,每个国家对于功能恢复也不一样,曲线1是20%每秒故障恢复,曲线2是5%,所以这个差别比较大。
 
  南非的风电项目分成ABC三类,它是按照容量来分的,咱们属于C类项目。南非并网指标比较全,要求十分严格,因为用的是欧洲的那些标准,抄了一大圈最后弄出自己的并网导则。二是并网点电压电流的指标要求,对能量管理系统和机组的控制要求很高,所有要求都是针对并网点的要求,所以说你场内的能量控制和单台风机的电流电压要求更高。与国内相比,对变流器的耐受能力和控制水平要求较高。
 
  并网难点我们总结了6点:一是风电场电压适应能力;二是风电场无功能力,在区域B和区域E对电压跌落的时候发无功能力要求,在50-20%电压的时候要求100%发无功,按照咱们国内1.5乘以跌落深度的话,50%的时候才要求发到60%的无功电流,所以这一块要求严格很多。包括上面的绿色部分是高电压的时候依然是这样,比如原来正在发50%的无功,突然来高电压降20%、30%,这时候还要再发无功,所以这跟咱们国内要求差别比较大。要求响应是60毫秒达到无功的正负20%,但是这个是做得全场,咱们国内一直还在做单机的。三是控制功能要求,四是频率响应,这个在实际验收的时候也要进行测试,有这么一条曲线,最下面那个频率F1-F4,根据不同项目的业主方和电网公司进行协商,根据风场所在位置还有特性进行简单的调整。五是无功控制要求,这个咱们国内也在做,就是电压控制的模式还有功率的模式,有相应的曲线,但是要求在全场2秒钟要求动作,30秒调节到位,精度是额定功率的5%,数量特别小的时候就是实际的2%。六是有功控制要求,时间和精度的要求也是一样的,2秒、30秒、0.5%。有功这块分为三部分,一个是绝对的有功,二是⊿有功,所以这一块对整场的调节要求要高一些。斜率这部分要求按照每分钟调节全场的50%,这部分要求也是比较快。
 
  再说一下他为什么要去做并网评估,其实南非做并网评估难很多,咱们国内拿个证书给业主就没事了,他这块先做仿真然后再做测试,这些测完了之后再让你做,所以南非整个电力系统比较弱,能源缺口较大,对风电、光伏等新能源接入要求严格,南非数一数二的港口城市都能突然间停电了,老外都很平静,他们有一个特别大的后备发电机,一会儿就起来了,所以说他们电网相对来说弱一点。包括我们那边的项目当时说的时候是一个很强的点,但实际上后面去看其实也挺差的,并网要求还挺严的,现在最新的应该是去年7月份的2.9版本,整个并网评估是风场并网的前提,为风场的验证它的电力系统、适应性和友好性,以及前期的到后期都有一个参考作用。
 
  主要有几方面的评估,潮流分析、短路特性分析、有功能力与控制方式分析,无功能力与控制方面的分析等等七方面的内容。
 
  我们先说一下这个项目,一个是67台,二期是96台,这个项目依托于龙源电力往外做的,在南非的北开普省,在偏约翰内斯堡的位置,这个项目因为是好几年前的了,南非那边建设基建效率特别低,是1.5MW机型。
 
  仿真环境就是DlgSILENT软件,他们对模型的版本和模型的形式要求比较苛刻,其实就是他习惯了某一种版本或者某一种形式,你就必须按照他那个来。仿真包括整场所有的风机,无功的设备还有能量平台进行各工况仿真,包括负载,潮流分析、短路、低穿高穿、无功能力、无功条件等等这些内容。仿真的时候假设有功是按照最大的发,无功也按照最大的发,这是最严重的条件,设立了7种工作点,ABCD是低穿的,EFG是高穿的,通过这些整合出来32个工况,我们建立了整场的模型进行仿真,对并网点低穿期间无功电流的支撑,低穿之后有功的恢复,通过这些进行评估。这些评估完之后他整场才给你上电,上电给你调试,调试之后就做整场复合型测试,就是绝对有功,有功的斜率,频率无功电压就是这些调节的要求。这是现场实际做的其中一两个,第一个是绝对有功,黄色是根据工况可以发的有功,绿色的是调节的指令,下面是一个斜率的调节。
 
  我们这个项目其实在国庆的时候基本已经测完了,实际测试这部分也是他们在电网公司和南非新能源研究所相当于咱们的电科院,还有其他的小的业主,大家一块弄下来的。这些测试都做完了,现在具备了商业运行的条件。我分享的就这么多,谢谢大家!
 
 

 
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