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风电并网为何如此之难?

2016-08-10 17:23 来源:致远电子 作者:电源网

国家能源局公布数据显示,2015年全国风电弃风率达到15%,成为中国有史以来弃风最严重的年份,而2016年一季度弃风率继续攀升至26%。千亿瓦风电电量被弃原因究竟出现在哪里?

风电场中的风电机组的运行是利用风能进行发电,因为风能的随机性和不稳定性,加上空气密度、桨距角的变化使得输出功率的平衡性难以得到保证。风速的变化对输出功率的影响最大,而且随机性强,这是导致风机输出功率变化频繁的主要原因。同时,外部原因有塔影效应、偏航误差和风剪切等因素,风机的叶轮转动造成影响,转矩的频繁变化造成风机输出功率不稳定。可以说无论是哪种因素引起的风机输出功率的波动,都将导致系统,特别是风电场附近电网母线电压的波动,严重时还可能引起电压闪变。

当电网发生故障时,无论是直驱风机还是逆变器都存在低电压穿越的过程,无法提供充足的无功,这样就会造成电网系统电压在较长一段时间内跌幅震荡,从而容易造成大面和脱网事故的发生。鉴于风力发电的不稳定性,国家对于风电并网做了相关规定。

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风力发电并入电网必须使用电能质量监测系统对其进行监测,对电能质量的要求有着明确规定。由国家标准委员会制定的《风力发电机组 电能质量测量和评估方法》(GB/T 20320-2013)于2014年10月1日正式实施,该标准针对风力发电机组并网前的各项电能质量进行了规定:1、电压波动和闪变;2、电流谐波、间谐波和高频分量;3、电压跌落响应;4、有功和无功功率的测量;5、电网保护;6、电压不平衡度。风电只有满足上述规定的监测,才能进行并网。

方案

广州致远电子股份有限公司作为国内电能质量检测仪器的领导企业,积极推动国内电能质量科技事业的发展,率先在E8000电能质量在线监测装置上支持新标准:

1、电压波动和闪变的精确测量,短闪变值和长闪变值根据IEC61000-4-15标准计算,完全符合技术标准;

2、可测量电压电流谐波、间谐波和高频分量,高次谐波电流测量频率范围为2kHz~9kHz,中心频率为2.1kHz~8.9kHz,完全符合新标准的技术要求;

3、电压暂降、电压暂升、电压短时中断、冲击电流等暂态事件的捕捉、触发录波并告警,暂态事件录波功能;

4、有功、无功、视在功率和功率因数等达到0.5%的精确测量;

5、可测量电压电流的不平衡度及正序、负序和零序的幅值和相位;

6、电压、电流测量精度创业界最高标准,达到“0.1%”。

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E8000电能质量监测仪除了满足新标准的技术要求外,还配备电能质量监测系统PQS,为电能质量治理提供充足且直观的数据基础,帮助用户快速准确的定位电能质量原因减少人力成本。该系统具有以下功能特点:

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1、电能质量实时数据显示、准确分析

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2、电能质量异常事件实时告警

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3、生成符合国标的报表,供电力单位进行数据分析和存档。

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标签: 风电并网

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