低电压穿越.
- 格式:ppt
- 大小:523.00 KB
- 文档页数:18
风力发电低电压穿越技术1. 低电压穿越技术的提出在风电场容量相对较小并且分散接入时,系统故障时风电场退出运行不会对系统稳定造成影响。
随着风电装机容量在系统中所占比例增加,风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视。
世界各国电力系统对风电场接入电网时的要求越来越严格,甚至以火电机组的标准对风电场提出要求。
包括低电压穿越(Low Voltage Ride Through ,LVRT )能力,无功控制能力,甚至是有功功率控制能力等,其中LVRT 被认为是对风电机组设计制造技术的最大挑战。
2. 低电压穿越的定义及要求定义:低电压穿越(LVRT ),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
要求①:我国对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省(区域)级电网,要求该电网电机组能够保证不脱网连续运行。
3. LVRT 国内外研究现状风力发电系统,根据发电机转速,可以分为失速型与变速恒频型,其中变速恒频又可以分为双馈型和直驱型;根据传动链组成,可以分为有齿轮箱和直接驭动型;有齿轮箱又可以分为多级齿轮+高速发电机型与单级齿轮+低速发电机型。
目前市场上风机类型可概括为三类,即直接并网的定速异步机FSIG(fixed speed induction generator)、同步直驱式风机PMSG(permanent magnetic synchronous generator)和双馈异步式风机DFIG(doubly-fed induction generator)。
这三种机型, FSIG 属于淘汰机型,以后的发展趋势是PMSG 和DFIG 。
①目前,各国对低电压穿越的要求不同,其中在行业中影响最大的是德国的E.ON 标准。
②低电压穿越特性曲线主要是由故障期间的电压最低值(即低电压穿越曲线中U/UN 的最小值)电压最低点的时间长度和故障恢复时间来决定。
什么是低电压穿越什么是低电压穿越(LVRT)?LVRT:Low Voltage Ride Through当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,风电机组能够不间断并网运行。
《国家电网公司风电场接入电网技术规定(修订版)》中对风电场低电压穿越的要求如下:a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保持并网运行625ms 的低电压穿越能力;b) 风电场并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组保持并网运行。
低电压穿越能力2020-09-26 16:28低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时,电力系统故障致使电压跌掉队,风电场切除会严峻阻碍系统运行的稳固性,这就要求风电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力,保证系统发生故障后风电机组不中断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力:a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
低电压穿越能力是什么?2020-08-26 17:12 阅读155 评论0字号:小低电压穿越能力是当电力中风电装机容量较大时,电力系统故障致使电压跌掉队,风电场切除会严峻阻碍系统运行的稳固性,这就要求风电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT),保证系统发生故障后风电机组不中断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力:a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
低电压穿越:当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,风电机组能够不间断并网运行。
低电压穿越英文:Low voltage ride through缩写: LVRT低电压穿越(LVRT),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持低电压穿越并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
LVRT是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。
不同国家(和地区)所基本要求对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省(区域)级电网,该电网区域内运行的风电场应具有低电压穿越能力。
风电场低电压穿越要求右图为对风电场的低电压穿越要求。
a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行625ms的能力;b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。
不同故障类型的考核要求对于电网发生不同类型故障的情况,对风电场低电压穿越的要求如下:a) 当电网发生三相短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行;风电场并网点任意线电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。
b) 当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各线电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行;风电场并网点任意线电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。
c) 当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压跌落时,风电场并网点各相电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,场内风电机组必须保证不脱网连续运行;风电场并网点任意相电压低于或部分低于图中电压轮廓线时,场内风电机组允许从电网切出。
有功恢复对电网故障期间没有切出电网的风电场,其有功功率在电网故障切除后应快速恢复,以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。
低电压穿越(LVRT),指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
是对并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网的一种特定的运行功能要求。
不同国家(和地区)所提出的LVRT要求不尽相同。
目前在一些风力发电占主导地位的国家,如丹麦、德国等已经相继制定了新的电网运行准则,定量地给出了风电系统离网的条件(如最低电压跌落深度和跌落持续时间),只有当电网电压跌落低于规定曲线以后才允许风力发电机脱网,当电压在凹陷部分时,发电机应提供无功功率。
这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越(LVRT)能力,同时能方便地为电网提供无功功率支持,但目前的双馈型风力发电技术是否能够应对自如,学术界尚有争论,而永磁直接驱动型变速恒频风力发电系统已被证实在这方面拥有出色的性能。
[1]低电压穿低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时,电力系统故障导致电压跌落后,风电场切除会严重影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力,保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力:a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。
对变速风电机组LVRT 原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。
在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。
以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的 LVRT能力设计。
低电压穿越原理
低电压穿越原理是指在电力系统中,当电压降至较低水平时,电流能够继续穿越导线,保持电力传输的正常运行。
它是电力系统中一项重要的保护措施,可防止系统中断电或设备损坏。
低电压穿越原理基于欧姆定律,即电流等于电压除以电阻。
当电压降低时,电流可以通过降低电阻或增加电流来实现电力传输。
在电力系统中,常用的低电压穿越方式有以下几种:
1. 电流增大:当电压降低时,可以通过增大电流来保持电力传输。
这可以通过增加电源的输出电流或使用电流增强设备来实现。
2. 降低负载:降低负载可使电流减小,从而使电力传输能够继续。
这可以通过减少负载的电流需求或使用负载控制装置来实现。
3. 提高导线导电能力:导线的导电能力主要由其截面积和导体材料决定。
通过增加导线的截面积或使用更好的导体材料,可以提高导线的导电能力,从而使电流能够在低电压下穿越。
4. 使用补偿装置:补偿装置可以通过提供额外的电力来弥补电压降低。
这可以通过使用电容器、电感器或稳压装置等来实现。
综上所述,低电压穿越原理是通过增加电流、降低负载、提高导线导电能力或使用补偿装置等方式来保持电力传输的正常运
行。
这些方法可以根据实际情况和需求来选择和应用,以确保电力系统的稳定运行。
低电压穿越详解前言当电网的电源由于电压过低或者切换调配供电导致风电场不能正常工作而停机,被停止工作后的风电场相对形成一个比电网的阻抗较大的负载或电源。
当电网再次可以向风电场供电时,这时电网和风电场双方之间的阻抗不再是相等的,换句话说,这时己经造成了电网和风电场之间的严重不匹配现象。
这时如果想要让风电场和电网间的相位一致则必须利用风机的力量强制将风机的相角前移180度,此时导致的后果是造成风机的机械传动部分严重超载,由此经常引起的事故是导致齿轮箱的损坏或者其它导致其它机械部件的损坏.因为这个相位差可造成比发电机短路电流值的2倍还要多,如果换算成转矩,则相当于发电机正常工作转矩的4倍的峰值转矩.这样发生齿轮箱及其它机械部件的损坏就是不难理解了. 什么是低电压穿越?低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时,电力系统故障导致电压跌落后,风电场切除会严重影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具有低电压穿越(Low V oltage Ride Through,LVRT)能力,保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力:a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响很大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。
对变速风电机组LVRT原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。
在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。
以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的LVRT能力设计。
低电压穿越原理
低电压穿越原理指的是在电力系统中,电源向终端输送电能时会出现电压降低的情况。
电压降低可能是由于电能输送过程中导线电阻、变压器损耗、输电线路长度等因素造成的。
低电压会对供电设备造成影响,如降低电动机的运行效率、减少灯光的亮度、影响电子设备的稳定性等。
为了保证供电设备正常工作,需要了解低电压穿越原理。
低电压穿越原理主要包括以下几点:
1. 电源电压波动:电源电压在不同时间段会有所波动,特别是在用电高峰期,电压有可能降低。
这是由于电网负荷增加导致的。
2. 输电线路电压降低:长距离输电线路上,由于电流流过电缆的电阻会引起电压降低。
这种电阻损耗会导致电压的降低。
3. 变压器损耗:在电力传输过程中,变压器会损耗部分电能,导致输出电压下降。
4. 电源电压调整:为了解决电压降低的问题,电力系统会通过电压调整装置来提高输出电压,以保持终端电压稳定。
通过了解低电压穿越原理,电力系统可以采取一系列措施来保证终端设备正常工作。
例如,可以对输电线路进行优化,减少电阻损耗;合理调整电力供应策略,尽量避免电压降低;加强
变压器的维护和管理,减少损耗等。
总之,低电压穿越原理是了解电力系统中电压降低问题的重要基础,只有充分了解原理并采取相应措施,才能确保电力设备正常运行。
1低电压穿越的含义这个指标的含义大抵是说在电网电压由于一些严重故障原因(比如某相短路),跌落不低于电网原始电压的20%时,风力发电机组要能够持续地发出无功以维持电网电压至少625ms,超过625ms 时风力发电机组可以出于保护理由脱离电网。
这个标准是国际上一个很普遍并且不很严格的一个标准。
国家电网《风电场接入电网技术规定》7月30日一经发布,即一石激起千层浪,风电企业以往清一色接受“政策支持”的状况开始改变,“政策宠儿”不得不直面行业发展的“高标准、严要求”,而风电“全额收购时代”的结束,正成为行业面临的第一道关卡。
而且,《规定》似乎只是个开头,中国证券报记者了解到,未来光伏发电等其他新能源发展也必须跨过技术“门槛”。
虽然全国性风电并网标准还没有出台的时间表,专家也预期该标准的落实尚待时日,但可以确定的是,《规定》将对风电上下游产业链带来冲击,设备商可能进一步集中,而技术和价格将是最为关键的两把“筛子”。
并网标准提高国家电网的《风电场接入电网技术规定》提到,风电厂在任何运行方式下,应保证其无功功率有一定的调节容量;当风电场并网点的电压偏差在正负10%之间时,风电场内的风电机组应能正常运行;风电场内的风电机组应具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行0.625秒的低电压穿越能力。
想请教一下电气方面专家:1.针对《风电场接入电网技术规定》提到风电场内的风电机组应具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行0.625秒的低电压穿越能力的技术指标含义?2.针对并网运行0.625秒的低电压穿越能力主要关键技术在哪部分?3.目前的机型有哪几家厂商可以做到?2、对行业的影响风电产业有发展基础在全球能源供应环境相对复杂的今天,风能作为一种清洁的永续能源,没有燃料的价格风险,发电成本稳定,不存在碳排放等环境因素的顾虑,已经在全球范围受到重视。
过去的十年时间里,全球风电装机一直保持着每年近30%的增速,而我国近几年来风电装机增长速度更是超过了70%,是全球增速最快的市场。
低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时,电力系统故障导致电压跌落后,风电场切除会严重影响系统运行的稳定性,这就要求风电机组具有低电压穿越(Low V oltage Ride Through,LVRT)能力,保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力:a)风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力;b)风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时,风电场必须保持并网运行;c)风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时,风电场必须不间断并网运行。
风电机组低电压穿越(LVRT)能力的深度对机组造价影响非常大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。
对变速风电机组LVRT原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。
在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。
以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的LVRT能力设计。
结果表明,风电机组LVRT能力的深度主要由系统接线和风电场接入方案决定。
设计风电机组LVRT能力时,机组运行曲线的电压限值应根据具体接入方案进行分析计算。
解决:需要改动控制系统,变流器和变桨系统。
国内的标准将是20%电压,625ms,接近awea的标准。
针对不同的发电机类型有不同的实现方法,最早采用也是最普遍的方案是采用CROWBAR,有的已经安装在变频器之中,根据不同的系统要求选择低电压穿越能力的大小,即电压跌落深度和时间,具体要求根据电网标准要求。
风电制造商采用得较多的方法,在发电机转子侧装有crowbar电路,为转子侧电路提供旁路,在检测到电网系统故障出现电压跌落时,闭锁双馈感应发电机励磁变流器,同时投入转子回路的旁路(释能电阻)保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用,以此来维持发电机不脱网运行(此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行)。