下载此beplayapp体育下载

风力发电机组并网测试技术研究.pdf


beplayapp体育下载分类:行业资料 | 页数:约7页 举报非法beplayapp体育下载有奖
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该beplayapp体育下载所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的beplayapp体育下载,不会出现我们的网址水印。
1 / 7 下载此beplayapp体育下载
beplayapp体育下载列表 beplayapp体育下载介绍
该【风力发电机组并网测试技术研究 】是由【青山代下】上传分享,beplayapp体育下载一共【7】页,该beplayapp体育下载可以免费在线阅读,需要了解更多关于【风力发电机组并网测试技术研究 】的内容,可以使用beplayapp体育下载的站内搜索功能,选择自己适合的beplayapp体育下载,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此beplayapp体育下载到您的设备,方便您编辑和打印。:..风力发电机组并网测试技术研究摘要:介绍风力发电机组的发展和现状,简述风力发电大规模并网对电网的影响,研究电网电压、频率变化时对风力发电机组运行的影响,研究电网频率、电压、风力发电机组有功输出、无功补偿、储能间的关系,实现风力发电机组与电网的友好性。关键词:电压;频率;有功输出;无功补偿;储能1引言风能作为一种清洁无公害的可再生能源,已被各国广泛利用于发电。风力发电的原理是将风能推动叶轮旋转,带动齿轮箱、发电机旋转形成机械能,再将机械能通过发电机、变流器转变成电能。中国风电装机容量在近些年的快速增长,使中国已经成为世界上最大的风力发电国家,截止2022年底,我国风力发电装机容量达到365GW,%,,%,呈增长趋势,随着****总书记在十四五规划中提出双碳目标,国家及各级政府相继出台《“十四五”可再生能源发展规范》、《“十四五”现代能源能源体系规划》《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》等产业政策,明确了风力发电的发展前景。然而由于风能的间隙性和不稳定行,大规模风力发电机组的并网也给电网的稳定性和安全性带来了较大的影响。所以如何减少风力发电机组的并网给电网带来的不确定性和安全隐患,以及提高风力发电机组应对电网异常环境下的稳定运行成为当前研究的主题。,其发电量受到风速大小、风向变化率、暴风、冰冻等异常天气因素的影响,导致其电力输出能力具有不稳定行。同:..时由于风力发电的特殊性,多个风力发电机组同时大幅较少或增加功率输出,可能导致电网失衡,这种不稳定行可能会导致电网电压变化、系统频率波动和瞬变,给电网的运行带来潜在风险,严重影响电网的安全性。b系统惯量随着风电机组并网容量占比的增加,传统的同步发电机组被异步发电机组所取代,随之导致电力系统的惯量下降。由于新能源设备本身的涉网性能较差,自身电压、频率耐受能力较低,极易引发功率波动而导致频率扰动,引发机组脱网并引起连锁停机故障。例如某风电场35KV电缆馈线电缆头发生三相短路故障,同步导致周边多个风电场598台风电机组脱网,给电网的稳定运行和出力造成重大影响。c调峰难度增大电力系统中的调峰是指通过对发电机组的调节控制,使电网的供需之间保持平衡,维持电网的稳定运行。传统的火力发电可以通过燃料的增减实时调节发电功率,虽响应较慢但比较稳定。风电机组与之相比具有更高的响应速度和更灵活的控制方式,可通过智能控制系统实现快速调节输出功率,但由于新能源的不稳定行,很难满足电网的调峰要求,极易导致电网供需失衡,引发电网故障。为此,需要增加能量储能技术、智能控制技术和精准的功率预测系统等来完善机组的功率输出,降低调峰难度。d次同步振荡问题风力发电机组的逆变器多采用电力电子设备进行调节,电力电子设备具有快速响应特性,但也会改变电力系统的阻尼特性,引发次同步振荡,这种振荡通常在20-100HZ频率范围内,具有较大的振幅,次同步振荡带来的过电压、过电流,对电力系统的稳定运行造成威胁。例如某地区风电场和火电机组出现了此同步振荡,直接导致当地火电机组跳机。次同步振荡不仅火电机组轴系疲劳损伤,对风电机组内设备同样造成损坏。:..a故障电压穿越技术1、低电压穿越技术:风力发电机组并网点电压发生跌落时,风机能够保持并网,期间向电网提供正序无功电流和吸收电网负序无功电流支撑,直到电网恢复。图1:低电压穿越曲线低电压穿越期间,风力发电机组变流器转子侧过流,转子侧电流的增加会导致直流母线电压升高,影响系统稳定。为此需在转子侧增加crowbar卸荷回路来抑制转子侧过电流和限制直流母线过电压,保护变流器紧急脱网;同时在变流器中安装电容器,在低电压穿越期间提供容性无功电流,提升并网点电压,支撑电网恢复。2、高电压穿越技术:风力发电机组并网点电压升高时,风电机组在不同电压等级和持续时间内正常运行。高电压穿越会导致风力发电机组转子侧过电流和直流母线升高,为抑制过电流和过电压,可在直流母线侧加装chopper保护电路,同时变流器提供感性无功电流抑制并网点电压上升,支撑电网恢复。图2:高电压穿越曲线b一次调频技术:..电网频率波动对用电设备的使用产生破坏,电网的频率是由发电功率与用电负荷大小决定,发电功率与用电负荷大小相等时,电网频率稳定;发电功率大于用电负荷时,电网频率升高;发电功率小于用电负荷时,电网频率降低。一次调频技术即是当电网频率发生波动时,风电场通过矩阵系统能够主控调整自身功率输出,参与频率调节,实现系统频率稳定。图3:快速调频响应有功-频率下垂特性曲线c储能技术储能系统在风力发电系统中具有重要的作用。不仅可以用于系统的快速频率调节,还可用于电力系统调峰。储能产品按照储存能量的方式可以分为物理储能、电磁储能、电化学储能等。1、物理储能1)抽水蓄能:利用水的高低差形成的能量转换方式,通过电能与势能的相互转换,实现电能的存储管理。当用电负荷较低时,将电能用于抽水至上水库,在电力负荷高峰时,放水至下水库通过涡轮机进行发电,抽水蓄能具有可调性好、动态响应快、效率高和容量大等有点,当然也存在建设成本低,能量损耗高等缺点。2)压缩空气储能:利用空气为储能介质,储能时通过空气压缩机将空气压缩至储气罐中,在需要释放能量是通过膨胀机释放,推动燃气轮机进行发电,此种方式的转化率可达到80%左右,相比电化学电池储能,具有寿命长、效率高和建设成本低等有点。:..3)飞轮储能:通过电力转换器将电能转换为动能,通过驱动电机带动飞轮加速转动,飞轮以动能的形式把能量储存起来,完成电能到机械能转换的储存能量过程,能量储存在高速旋转的飞轮体中;能量储存期间电机维持一个相对恒定恒定的转速,直到接收到一个能量释放的控制信号;在释能时,高速旋转的飞轮拖动电机发电,及动能转换成电能,通过电力变频装置输出合适的电流与电压,完成机械能到电能转换的释放能量过程。整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出过程。飞轮储能系统具有响应快、体积小、效率高等优点。2、电磁储能1)超导储能:利用超导体的超导特性将电能进行存储的过程,主要包含超导贮能器、超导磁能器和制冷系统三部分组成。超导贮能器由超导体制成的环形电感器,用于存储电能。超导磁能器由超导体制成的线圈,用于产生高强度的磁场,促进电能的存储和释放。制冷系统用于制造低温环境便于系统稳定运行。超导储能具有储能密度高、使用寿命长、能量释放快等优点,也存在制造成本高、技术难度大等缺点。2)超级电容器储能:利用电场储存能量的设备,由两个电极、电解质和隔离膜组成。在充放电过程中不发生化学反应。在两个电极施加磁场后,阴阳离子分别向正、负电极迁移,累计后形成电势差,此电势差可通过极高的功率释放出来。超级电容器储能具有充放电速度快、使用寿命长等优点,缺点是能量密度低、成本高等。3、电化学储能1)锂电池储能:是一种正极由锂元素合成、负极由碳材料和非碳材料制成的电池。具有能量密度高、循环寿命长和功率密度大等优点,当然也存在生产成本高、安全隐患等缺点。锂电池储能发展时间长,是除抽水蓄能外占比较高的储能方式。2)铅酸电池储能:采用硫酸溶液为电解质,通过形成氢氧化铅和二氧化铅的反应实现电能的充放电。其具有响应速度快、制造和维护成本低、安全性较高等优点。也存在一些限制和问题,如能量密度较低、无法实现大负荷的存储,存:..在自放电问题,长时间的存储会导致电能损失问题,同时铅酸电池存在有害物质,极易造成环境污染等问题。3)氢储能电池:通过电力将电解水分解成氢气和氧气,储存电力时分解的氢气和氧气经过化学反应变成水和电能,将电能进行存储,需要时释放用于电网调节和调峰。与传统储能方式相比,庆储能具有能量密度高、无污染、存储稳定且寿命较长等优点,当然也存在着制造成本高和安全稳定性等缺点。。传统的调频方式存在有功输出浪费和系统响应慢等缺点。而将飞轮储能技术可以实现在电网频率较高时,通过将多余的电能通过飞轮装置进行存储,以达到降低有功输出实现频率降低;当电网频率较低时,可能受限于风速的大小无法实现通过提供有功输出来提高频率,可以通过飞轮储能释放电能实现频率的调节。此种方式不仅可实现频率的快速调节,也实现的电能的再利用,避免电能的损失,提供风力发电机组可利用率。图4为单机侧飞轮储能应用事宜图。图4:飞轮技术应用于调频系统示意图b储能技术在调峰系统中的应用:..随着季节和早晚用电负荷的不同,电网存在着用电高峰期和低谷期阶段。然而风力发电受制于风能的大小,有功输出不稳定,从而可能导致白天无电可用,夜间电能过剩现象。通过储能技术可实现当用电负荷供不应求时,通过释放储能系统的电能,提高电网有功输出,实现供需平衡;当电负荷供大于需时,通过储能系统存储电能,降低电网有功输出,以此来确保电网频率稳定,系统安全运行。2、结语为应对新能源风电机组大规模并网给电网带来的影响,必须提高风电机组并网技术。即可通过提高风电机组本身的低电压穿越、高电压穿越和频率适应性性能得以改造,也可通过外部设备如一次调频技术、储能技术、无功补偿技术、风功率预测等技术控制电网系统给的电压、频率,实现电网的供需平衡,确保电网的安全和稳定运行。参考文献根据国家标准GB/T7714—2005《文后参考文献著录规则》,我刊的参考文献著录格式如下:[1]国家市场监督管理总局等.《GB/-2021风电场接入电力系统技术规定部分-陆上风电》.2021。[2]唐细致,《飞轮储能技术在一次调频系统中的应用研究》,2023。

风力发电机组并网测试技术研究 来自beplayapp体育下载www.apt-nc.com转载请标明出处.

相关beplayapp体育下载 更多>>
非法内容举报中心
beplayapp体育下载信息
  • 页数7
  • 收藏数0收藏
  • 顶次数0
  • 上传人青山代下
  • 文件大小701 KB
  • 时间2024-03-25