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國內(nèi)首臺風(fēng)電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)應(yīng)用和測試在陜西完成

2023-08-04 來源：國網(wǎng)陜西電科院瀏覽數(shù)：1132

據(jù)了解，電網(wǎng)發(fā)生故障時，會產(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，可以由對稱和不對稱故障引發(fā)。如果大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)，振蕩風(fēng)險將會加劇，嚴(yán)重時會導(dǎo)致風(fēng)電機組大面積脫網(wǎng)或設(shè)備損壞。目前，針對這一問題尚無完善的解決方案。

　　近日，國網(wǎng)陜西電科院攜手國網(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)電場完成了國內(nèi)首臺風(fēng)電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)的示范應(yīng)用和現(xiàn)場測試。這一技術(shù)突破了風(fēng)電機組在弱電網(wǎng)中遇到復(fù)雜電壓振蕩和過電壓問題的難題，提高了風(fēng)電機組的并網(wǎng)性能和穩(wěn)定性，為我國大規(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，會產(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，可以由對稱和不對稱故障引發(fā)。如果大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)，振蕩風(fēng)險將會加劇，嚴(yán)重時會導(dǎo)致風(fēng)電機組大面積脫網(wǎng)或設(shè)備損壞。目前，針對這一問題尚無完善的解決方案。

　　為此，項目團隊開展了風(fēng)電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化技術(shù)研究和優(yōu)化控制策略及算法開發(fā)，構(gòu)建了半實物仿真平臺，采用純數(shù)字和半實物仿真進行實驗室驗證。在前期研究的基礎(chǔ)上，項目團隊奔赴陜西榆林，在劉千河風(fēng)電場對單臺金風(fēng)直驅(qū)風(fēng)機進行了升級改造，并在現(xiàn)場復(fù)現(xiàn)了國內(nèi)首次不同電壓低穿/高穿引起的電壓振蕩和風(fēng)電機組的非全相故障。通過對比了風(fēng)電機組的負(fù)序補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，項目團隊還在國內(nèi)率先開展了連續(xù)三次低-高電壓穿越現(xiàn)場測試;開展了低電壓穿越測試、高電壓穿越測試、控制參數(shù)評估、頻率適應(yīng)性測試等，測試結(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)場測試依托國家電網(wǎng)公司科技項目《接入弱電網(wǎng)的風(fēng)電機組暫態(tài)電壓優(yōu)化控制技術(shù)研究》的最新研究成果，項目深入研究了大規(guī)模風(fēng)電接入弱電網(wǎng)的電壓振蕩與過電壓機理、風(fēng)電機組暫態(tài)控制性能優(yōu)化技術(shù)、風(fēng)電機組優(yōu)化控制策略開發(fā)及仿真評估技術(shù)等。

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

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