风电并网变流器的研究设计(风电并网技术及现状)

海潮机械 2023-01-22 10:21 编辑:admin 172阅读

1. 风电并网技术及现状

风力发电机并网控制装置有软并网,降低运行和整流逆变三种方式。风力发电机的并网控制,直接影响到风力发电机,能否输入电网输送电能以及机组是否收到并网时冲击电流的影响。

风速仪检测风速,风向标检测风向并执行偏航操作,当风速到达开机值时,变桨系统开始工作,根据风速将叶片变到合适角度,速度传感器检测风机转速与发电机转速。

当转速达到输出功率条件后,励磁电源开始励磁,发电机开始输出功率,但电压达到并网条件后,逆变器执行并网操作,剩下的根据情况是选择升压及二次升压,并入升压站并入电网。

2. 风电并网对电网的影响

  风力发电有两种不同的类型,即:独立运行的——离网型和接入电力系统运行的——并网型。离网型的风力发电规模较小,通过蓄电池等储能装置或者与其他能源发电技术相结合(如风电/水电互补系统、风电——柴油机组联合供电系统)可以解决偏远地区的供电问题。并网型的风力发电是规模较大的风力发电场,容量大约为几兆瓦到几百兆瓦,由几十台甚至成百上千台风电机组构成。并网运行的风力发电场可以得到大电网的补偿和支撑,更加充分的开发可利用的风力资源,是国内外风力发电的主要发展方向。在日益开放的电力市场环境下,风力发电的成本也将不断降低,如果考虑到环境等因素带来的间接效益,则风电在经济上也具有很大的吸引力。  风电并网国家标准的内容包括风机控制技术、功率预测技术和储能技术等。此外,新国标还对并网风机和风电场的技术指标、运行性能等方面提出了详细的规定和要求。  为配合风电并网国家标准的实施,在并网方面,国家将推出风电并网检测认证制度,满足风电设备认证的检测要求,可为风电设备制造企业独立进行试验提供场地和测试设施。

3. 大规模风力发电并网的影响和关键技术

1、首先要了解一下一些内容

该区域常年的风源,在风轮高度上的年平均风速应不小于6/每秒;

(风源可以查询当地的气象部门和当地的居民,常驻居民一般比较了解,数据就是气象局比较多啦);

2、地形(最好是较高位或离如海边较近的地方);

3、铺设电网条件、极端气候条件、当地电价消费等。

4、面积要大,最少也要个几个平方公里以上吧;

5、建立测风塔,测量一年以上的风资源数据,这个需要当地相关部门协助。

6、最后还是需要征得当地政府和居民的同意,否则一切都是白费。

4. 风电并网吗

现在的风力发电机一般是异步发电机,必须与电网相连才能产生励磁而发电。

早期的风电场采用的是小型恒速风力发电机,它的优点在于并网研究相对简单,因为感应电机的自然滑动可以轻易的获得很大的阻尼,往往只需增加少量的额定功率既可产生很好效果;缺点在于它必然受困于电抗储能与释放能量的延时性同并网的瞬时性之间的矛盾。

但目前这个问题已经得到解决,因为我们总可以通过吸收电抗储能的方法来限制电路中的电压升高。

但是随着风力发电机中同步发电机的出现,对于如何并网提出了很高的要求。

对此人们提出了大量设计方案,例如在驱动装置上采用了可拆卸元件,或是使用弹簧调节器来反应发电机转子和变速箱结构。

在适当的功率下这些装置可以很有效的发挥作用,使并网成功。值得一提的是,现代风力发电机组主要采用的就是由此装置衍生出来的软并网方式,即采用电力电子转换装置在发电机机轴转速同电力网络频率之间建立一种柔性连接。

5. 风力发电并网技术

  风电并网消纳:  通俗的解释就是风力发电,发出来的电接入电网输送出去并使用。  影响风电并网消纳的主要因素:  风电并网消纳是当前风电快速发展过程中需要解决的主要问题,影响风电消纳的因素可归为2个方面。  

一是消纳能力方面,决定一个地区风电消纳能力的主要因素包括系统调节能力、电网输电能力等;  

二是消纳水平方面,主要包括风电并网技术性能、风电调度运行水平等,这些因素决定了在现有客观条件下,能否实现风电的最大化消纳。