中车株洲所万宇宾:风电场涉网特性改造案例解析

2017-10-20 12:54:49 能见　点击量：评论 (0)

2017年10月16日-19日，2017北京国际风能大会（CWP2017）在北京隆重召开。在中国国际展览中心（新馆）在役风电机组技改提效专场，中车株洲电力机车研究所有限公司技术中心副主任万宇宾博士风电场涉网特性改造案例

这里总结一下这方面的技术关键点，要响应标准的要求，因为它对快速性对我们的响应精度都提出了要求，所以说我们需要在频率的检测平化性和快速性做一个恰当的折中，这一点很重要，同时呢第二个需要注意的就是我们的两大职能机构，我们的转距，桨距控制之间要做到一个精确的协同，同时要达到备用容量的精确储备和释放，第三个容易出现问题，需要在精确调控有功功率的同时，我们要避免可能出现的这种传动链扭振或者以及其他的一些不期望发生的一些波动等等，这对我们的载荷是有好处的。

第三个部分是无功控制，它的技术关键点，因为我们风机本身就有高于当前线性标准要求的，这个大家都是有共识的，那么关键在于什么呢，要把所有的约束条件捋清楚，满足多重约束条件，可以是静态或者是动态这样一个无功控制边界，以这个边界实施我们无功控制一个准则或者一个模型去开展。

风电场功率协调控制，严格来讲它的功能需求和我们前面已经都实现了，AGCABC这些功能其实没有本质的差异，它的差异主要体现在三个方面，第一个是它需要加入我们频率的闭环，因为我们需要风电场参与有关调频，第二个它对快速性有明确的要求，它必须在5秒之内，所有的功能条件响应到位，同时第三个方面它对控制的精度也有明确的量化指标，这些在以往我们AGC，ABC这些功能的实现中虽然也有考虑，但是一直没有一个很清晰很明确的标准去鉴定它，所以说在这里是有一个明确的量化要求的，那么它的技术关键点应该说我这里总结了三条，第一个我们要实现一个基于模型有功和无功备用容量方法，这个在前面介绍的时候也提到了，有了这个模型才能够准确界定单台机组的运行范围。

第二个方面要基于这些信息，包括备用容量的信息和这个模型有关功率，设计我们合适何当的有功功率分配算法，从而以最少的全场调节动作实现备用容量快速存储快速释放，这样才能快速达到我们期望响应，整个功率调节能够在5秒之内，快速的完成，没有超调，没有波动，我们把我们的经验也总结成了一个专利，目前也正在申报当中，专利的名字叫做一种风电场有功功率控制方法及系统。

第二个方面就是超出标准以外的一些建议，因为我们风电场目前存在一些线路包括感性设备，因此我们如果以标准的功率数来运行的时候，实际上风电场的出口端它的功率因数并不是1，因此我们基于风电场的电器模型，实际上在实现上述功能的时候可以考虑兼顾我们场内线速的优化，虽然这一块的潜力并不是特别大，往往在可能是临界几个百分点，但是实际上它仍然从长期来看还是能够发挥一个积极的效益，这是一点额外的建议。

好，对今天我的汇报做一个总结，第一点总的来讲在新的形势下，电网期待风电担负起较以往更多的责任，更主动地维护电网安全、参与电网调节。而在技术层面，风电机组以及风电场的涉网特性，将在很大程度上决定风电能否匹配其作为替代能源的全新定位，能否有利于特高压直流输电工程实际效用的最大化；第二点我们的报告也是结合中车实践，对涉网特性改造的部分技术关键点给出了有益的建议；希望能够给后续的工作提供一些借鉴和参考，我的汇报就到这里，谢谢各位。

（发言为现场速记整理，未经本人审核）