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论述大规模风电机组脱网原因分析及对策发表时间：2018-03-13T10:25:59.620Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：李怀森袁媛[导读] 摘要：在当前，我国的风电产业呈现迅猛发展的趋势，大规模的风电机组并入电网发电，为我们带来了清洁无污染的绿色能源。
（中广核新能源投资（深圳）有限公司江苏分公司江苏南京 210000）摘要：在当前，我国的风电产业呈现迅猛发展的趋势，大规模的风电机组并入电网发电，为我们带来了清洁无污染的绿色能源。
但是由于风电机组在运行过程中经常会出现风机脱网等故障，这会对电网系统的稳定和安全性造成十分严重的影响。
关键词：大规模；风电机组；脱网原因；对策风力发电作为新型的、清洁的、可再生的发电模式，符合可持续发展的要求。
风力发电占我国的发电比重也在逐步增高，在未来的发电模式中具有极大的应用前景，毕竟成为我国的战略举措。
然而，在对风力发电的建设和运用过程中，出现了大量问题，有些甚至是致命的。
风力发电的质量，数量都不够理想。
使得运营成本过高，偏离了最初节能环保的初衷。
也使得周边用户用电不稳，风力发电的优势难以凸显。
一、风力发电应用现状现今，随着人类社会的不断发展，生存环境越来越受到破坏，能源也面临着日益枯竭的危险，发展新能源志在必行。
新能源主要包括风能、太阳能、水能、生物能、地热能和辐射能六大基本形式。
其中，风能作为新能源的典型代表，所产生的能量远远超过水能，已经得到政府极大的重视并推广，尤其是我国西北地区地势开阔，对于风力发电是很好的平台，据估计，我国所能开发的风能远远超过10亿kW。
风能是辐射能的一种，风力发电虽然解决了能源紧缺的燃眉之急，但由于市场上良莠不齐的风电企业，逐渐形成恶性竞争，使得接近1/3的风电机组处于闲置状态，或者空转状态即发电虽然能够正常发电，但却不能及时输送电能，导致大量浪费。
为了风力发电能够高效率服务于人们，必须加强市场监管力度，优化产业。
二、大规模风电机组脱网原因2.1回线故障某110kV风电场出现回线故障跳闸，当重合线路后周边四个风力发电厂出现大规模脱网故障。
酒泉风电脱网事故原因及应对措施随着我国清洁能源技术的快速发展，风电已成为我国重要的可再生能源之一。
而脱网是风电发电的一种常见故障，当风机所产生的电力不能被并入电网时，称为脱网。
2019年11月，甘肃酒泉的一个风电场发生了一起风电脱网事故，造成了严重的经济损失和安全风险。
本文将分析该事故的原因及应对措施。
一、原因分析：事故发生的原因主要有以下几个方面：1.设备故障。
风电机组的转子、发电机等部件损坏或老化，导致发电量下降，无法满足电网接纳需求。
2.电网故障。
电网故障是常见的风电脱网原因之一，比如电网母线故障、变压器故障等。
3.管理不善。
对风电场和电网设施管理不善，设备检修不及时不到位，无法及时发现和排除隐患。
4.天气原因。
大风、雨雪等恶劣天气劣化了风能设备的运行效果，使发电量下降或发电机组停机。
二、应对措施：为避免风电脱网事故的发生，需要从以下几个方面采取应对措施：1.强化设备检修管理。
定期检查、维护和保养风机设备，提高设备的可靠性和安全性。
2.提高电网接入能力。
加强电网装置的建设和维护管理，提高电网容量和稳定性，避免电网故障。
3.完善管理制度。
健全风电场安全生产管理制度和管理机制，建立值班制度和应急预案，提高安全防范意识和实操能力。
4.优化风场选址和风机布局。
选择适合风能开发的场址和布局，降低设备运行费用和风险。
5.加强气象监测。
对当地气象情况进行科学监测，提前预警，避免受恶劣天气影响。
综上所述，风电脱网事故是令人头疼的问题。
只有从多个方面入手，加强各环节的管理和防范，才能有效降低风电脱网事故的发生率，保障风电发电的平稳运行和可持续发展。
工程施工脱网原因分析随着我国风电产业的快速发展，风电场工程施工过程中的脱网问题日益引起广泛关注。
脱网现象指的是风力发电机组在电网故障或其他原因下，与电网分离运行的现象。
这不仅影响风电场的正常运行，还对电网的安全稳定带来威胁。
本文将从设备制造、风电场建设、接入电网和运行管理等方面分析工程施工脱网的原因。
首先，在设备制造方面，部分风电机组在设计和制造过程中，未能充分考虑低电压穿越能力。
低电压穿越能力是指风电机组在电网电压降低时，能够维持正常运行的能力。
由于部分风电机组不具备低电压穿越能力，当电网出现故障导致电压降低时，这些机组容易脱网。
此外，部分风电机组的质量问题也可能导致脱网现象的发生，如绝缘老化、机械故障等。
其次，风电场建设过程中存在质量问题。
部分项目业主在工程质量管理方面不严格，对施工单位的监督和质量管理不到位。
这可能导致风电机组在施工过程中存在隐患，如基础不牢固、线路布置不合理等。
在风电场运行过程中，这些问题可能导致风电机组在电网故障时容易脱网。
在风电场接入电网方面，部分基层电网企业对风电场接入管理不严。
在并网运行过程中，部分风电机组未严格执行并网协议规定的低电压穿越能力承诺。
此外，部分风电场未通过并网安全性评价接入电网运行。
这些因素都可能导致风电场在电网故障时发生脱网现象。
最后，在风电场运行管理方面，部分风电场运行管理存在薄弱环节。
安全管理制度不健全，现场运行规程不完善，对二次系统和无功补偿装置重视不够。
这导致电力调度机构在风电场二次系统和无功补偿管理方面存在不足，无法满足电网安全要求。
在电网故障时，这可能导致风电机组脱网。
针对以上原因，为避免工程施工脱网现象的发生，应采取以下措施：1. 提高风电机组的制造质量，强化低电压穿越能力的设计和制造。
2. 加强风电场建设过程中的质量监督和管理，确保施工质量。
3. 严格风电场接入电网的管理，执行并网协议规定的低电压穿越能力承诺。
4. 完善风电场运行管理制度，加强二次系统和无功补偿装置的运行管理。
大规模风电机组脱网的主要处理措施大规模风力发电机组，由于一般都处于环境恶劣的野外，而且日晒雨淋，因此经常会发生大规模脱网事故，严重影响了发电工作的正常运行，因此本文就简单介绍大规模风电机组脱网事故发生后的主要处理措施。
一，风电机组和风电场满足并网技术要求，具备LVRT是遏制风电机组大规模脱网事故的关键。
新并网的机组必须具备LVRT，已并网的风电机组必须按要求的计划整改。
来不及LVRT改造的，首先确认满足基本的风机运行要求，如并网点电压跌落0.8 pu以下时，需要不跳闸运行0.1～0.2 s，见图1，就能穿越大部分的电网瞬时故障。
对已并网的风电场LVRT进行梳理、测试，不具备合格LVRT的风电场，应在规定的期限内完成改造并通过LVRT现场抽检，风电场大规模集中接入点上的风机，应优先安排改造。
制造厂应主动配合现场，协商具体改造方案并立即实施。
开放风机控制及保护定值设置，优化风机保护与风机控制系统间的配合关系，使风机主控系统和LVRT功能相协调。
二，应对在网电缆、电缆头及开关柜做全面的隐患排查，并按规程要求全面做高、低压试验。
加强对电缆、开关柜、刀闸接头等设备的运行维护管理，完善运行监视手段，配置红外、紫外成像仪等检查仪器或设备，确保及时准确发现并消除隐患。
此外鉴于当前低价中标影响产品质量的问题，建议风电场对设备材料采购过程严格把关，尽量选用大型企业或者能生产更高电压等级电缆附件的企业的产品，避免不合格产品挂网运行。
三，中性点不接地或经消弧线圈接地系统，故障线路和非接地线路仅仅流过微弱的电容电流，无法准确确定是那一条线路发生接地，给接地查找和修复带来困难。
基于基波零序电流的幅值、方向等原理的装置的选线效果不太好。
而基于小波变换的行波单相选线[13-14]，充分利用电网中普遍存在的电流行波来进行故障选线，是故障选线原理的突破，为其提供了全新的思路和新的方案，实际运行证明，有望从根本上解决小电流系统故障选线难题，从而实现快速可靠选线并及时跳闸，可防止故障扩大。
大规模风电机组脱网的主要处理措施第一篇：大规模风电机组脱网的主要处理措施大规模风电机组脱网的主要处理措施大规模风力发电机组，由于一般都处于环境恶劣的野外，而且日晒雨淋，因此经常会发生大规模脱网事故，严重影响了发电工作的正常运行，因此本文就简单介绍大规模风电机组脱网事故发生后的主要处理措施。
一，风电机组和风电场满足并网技术要求，具备LVRT是遏制风电机组大规模脱网事故的关键。
新并网的机组必须具备LVRT，已并网的风电机组必须按要求的计划整改。
来不及LVRT改造的，首先确认满足基本的风机运行要求，如并网点电压跌落0.8 pu以下时，需要不跳闸运行0.1～0.2 s，见图1，就能穿越大部分的电网瞬时故障。
对已并网的风电场LVRT进行梳理、测试，不具备合格LVRT的风电场，应在规定的期限内完成改造并通过LVRT现场抽检，风电场大规模集中接入点上的风机，应优先安排改造。
制造厂应主动配合现场，协商具体改造方案并立即实施。
开放风机控制及保护定值设置，优化风机保护与风机控制系统间的配合关系，使风机主控系统和LVRT功能相协调。
二，应对在网电缆、电缆头及开关柜做全面的隐患排查，并按规程要求全面做高、低压试验。
加强对电缆、开关柜、刀闸接头等设备的运行维护管理，完善运行监视手段，配置红外、紫外成像仪等检查仪器或设备，确保及时准确发现并消除隐患。
此外鉴于当前低价中标影响产品质量的问题，建议风电场对设备材料采购过程严格把关，尽量选用大型企业或者能生产更高电压等级电缆附件的企业的产品，避免不合格产品挂网运行。
三，中性点不接地或经消弧线圈接地系统，故障线路和非接地线路仅仅流过微弱的电容电流，无法准确确定是那一条线路发生接地，给接地查找和修复带来困难。
基于基波零序电流的幅值、方向等原理的装置的选线效果不太好。
而基于小波变换的行波单相选线[13-14]，充分利用电网中普遍存在的电流行波来进行故障选线，是故障选线原理的突破，为其提供了全新的思路和新的方案，实际运行证明，有望从根本上解决小电流系统故障选线难题，从而实现快速可靠选线并及时跳闸，可防止故障扩大。
防止风电大规模脱网重点措施第一篇：防止风电大规模脱网重点措施防止风电大规模脱网重点措施1.总则1.1.为防止风电机组大规模脱网，保障电网安全稳定运行，在总结分析近期风电脱网故障原因和当前风电并网运行存在问题的基础上，特制定《防止风电大面积脱网重点措施》（以下简称《重点措施》。
1.2.《重点措施》制定的依据是《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《电网调度管理条例》等法律法规，和《电力系统安全稳定导则》、《电网运行准则》、《风电场接入电网技术规定》、《风电调度运行管理规范》等相关技术标准。
1.3.并网电压等级在110（66）kV及以上的已建、新建和改扩建风电场均应执行《重点措施》。
规划、设计、制造、建设、调试、检测、运行、检修等各有关单位都应按照《重点措施》要求，开展和落实相关工作。
1.4.《重点措施》强调的是防止风电大规模脱网的有关措施，部分内容在已颁发的规程、规定和技术标准中已有明确规定，但为了强调这些要求,本次重复列出。
因此，在贯彻落实《重点措施》的过程中仍应严格执行相关规程、规定和标准。
2.强化风机入网管理，提高风机整体性能 2.1.风电并网检测采用型式试验与现场抽检相结合的方式，由政府主管部门授权的检测机构进行检测，并出具检测报告。
风电机组应按型号开展并网检测，风电机组并网检测内容包括风电机组电能质量、有功功率/无功功率调节能力、低电压穿越能力、电网适应性测试、电气模型验证。
发电机、变流器、主控制系统、变桨控制系统、叶片等影响并网性能的技术参数发生变化的风电机组视为不同型号，需重新检测。
2.2.新并网机组的低电压穿越能力、有功功率/无功功率调节能力等各项性能均须满足相关技术标准要求，申请并网时应向电网调度部门提交由检测机构出具的、与申请并网机组型号一致的检测报告，否则不予并网。
2.3.已并网并承诺具备合格低电压穿越能力的风电场，应在六个月内完成低电压穿越能力现场抽检，并向电网调度部门提交并网检测报告。
大规模风电机组脱网的原因近年来，由于国内要求环保的呼声越来越高，因此节能减排就经常被提上日程，而风力发电由于其不污染环境，而且环保高效越来越受到青睐，但是风电机组在实际的运行中，经常会发生大规模脱网事故，严重影响了发电的效率，因此本文就简单介绍大规模风电机组脱网的主要原因。
一，大量风机不具备LVRT，风机主控参数和变流器定值与LVRT 失配，或者风电机组具有LVRT而未开放，或者声称具有LVRT 能力，但均未经过有资质的检测中心检测和认证，部分风电场的风电机组LVRT 能力只适应于三相对称电压跌落，而对于电网中经常出现的不对称电压跌落不具备穿越能力，故障过程中系统电压仅降至80%，就有总脱网数一半以上的风机逃逸。
酒泉某风电场6 台完成LVRT 改造的1.5 MW机组经受了后续故障的考验，说明了LVRT 改造的必要性。
二，风电基地中风电场集中接入电网，基本上无其他电源和负荷。
750kV 敦煌变处于新疆—西北主网的联网通道，常规电源和下级电网薄弱。
这种系统条件下，电网电压控制困难，正常运行时波动大。
风电场内部或系统的短路故障引起的电压跌落会波及到所有风电场，必然导致所有不具备LVRT和不合格的风电机组大规模脱网事故的发生。
三，风电场无功补偿都是独立设计和配置，没有考虑其作为电源的义务，没有开放风电机组的无功调节能力，目前所有风电机组均采用恒功率因数(cosΦ=1)模式，不能在电网需要时提供支撑。
风电场无功补偿装置(SVG、SVC、MCR 等)的设计、调试和调管脱节，功能不全或参数不匹配，未按规定投退或者不能满足快速、连续调整的基本要求，不具备自动投切滤波支路功能，风电大量脱网后出现系统无功过剩，致使故障后系统过电压造成不少风机的逃逸。
四，风电运行管理存在薄弱环节，风电场、升压站的运行规程等规章制度不健全，设备调试报告、说明书等基础资料不完整。
对于风电场二次系统，包括重要的远动信息、继电保护定值、无功补偿配置和参数的监管不够全面，细节掌握不充分，事故过程中的电网自适应能力不够快速、灵敏。
大规模风电机组脱网原因与对策探究
发表时间：2016-12-22T14:39:39.493Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：刘煜[导读] 本文就大规模风电机组脱网原因及对策进行了详细的讨论。
（江西省电力设计院江西省南昌市 330006）摘要：近些年，我国加大对清洁能源的发展力度，更加重视对风电机组的建设与使用。
在风电机组大规模并网的过程中，脱网故障时有发生，极大影响了电网运行的稳定性和安全性。
技术人员应该加大对风电机组脱网原因的研究力度，针对实际状况，采取合理的解决办法。
本文就大规模风电机组脱网原因及对策进行了详细的讨论。
关键词：大规模风电机组；脱网原因；对策
一、大规模风电机组脱网原因
大规模风电机组脱网的原因很多，很多问题是由于长时间的不合理使用或者没有进行良好的维护工作而导致的，对供电系统产生了较大的危害，主要有以下几类问题。
1.低压穿越能力不足
如果将风电机组进行并网处理，则很容易导致低压穿越能力受限，造成机组脱网现象严重。
现阶段的风电机组中，很大一部分低压穿越能力不足，一旦工作电压为额定数值的65%以下，就会发生风电机组脱网现象。
在一些风电机场中，并没有对低压穿越能力进行合理的调试，也没有权威部门对这方面的能力进行合理的检测，所以是否具备这方面的能力无从考究。
如果风电机出现故障，很容易导致脱网现象。
2.无功调节能力弱
风电机组的无功调节能力较弱是现阶段风电机组的主要弊病之一，由于动态调节能力较弱，所以无法进行补偿装置的及时动作与反应，有时时间间隔长达十分钟，不能很好地为电网提供服务。
一旦在较弱的调节状态下，出现低压穿越失败，将会导致大面积的机组脱网。
事故发生以后，不仅将导致电压急剧上升，还会造成故障范围逐渐扩大，演变成大规模的机组脱网。
现阶段，大部分风电机组都处于功率因数固定的操作状态，功率调节不能依靠动态无功调节来实现，只能依靠无功补偿装置，所以说，补偿装置的运行效果对于功率调节来说，至关重要。
目前电厂中应用的补偿装置中，不仅调节速度慢，容量也不能满足实际需要，在压力调节方面，很多电厂使用磁抗电抗设备，也就是MCR型装置，其调节速度大于110ms，即使是这样的速率，也不能完全满足快速调压的要求，且不能进行连续性的调节，无法满足无功调节的实际需要。
3.无法满足电网需要
对电网的适应性是对风电机组的基本要求，如果不能适应电网，将会导致机组脱网。
体现在以下方面。
首先，配置不符合要求。
其保护设备以及数值设置不符合电网的需要，由于部分机组自身质量不过关，致使性能不达标，出现故障保护设备的数值设置不准确，设置办法不合理。
只考虑到对设备的保护，却没有兼顾对系统的考虑，使风电机组的自身保护与电网保护发生矛盾，出现扰动，进而导致脱网。
其次，在安装变压器时，升压设备接头布置不规范，与箱式变压设备接口不匹配。
二、大规模风电机组脱网问题解决对策分析
1.增强装置的性能
对于风力发电场的检查工作，首先需要对其自身条件、外部环境等时机情况对无功补偿装置的性能与配置等方面内容进行全面的、详细的分析。
此时，如果风电场的动态无功调节能力不符合相关标准，则应该及时采取一些有效的措施，以此来对其进行必要的整改。
同时，对于动态的无功补偿的装置，其通常能够输出最大容性与可感性的无功容量，但需要遵循无功分层与平衡原则，并且还要充分结合相关专题进行仔细的分析，以确保动态的无功补偿的装置的有效性。
通常情况下，对于动态调节相应时间，应当确保其处于30ms范围内。
但对于无功补偿的装置中的动态部分，应当使其以用自动的方式来进行自我调节。
对于电容器与电抗器支路装备，应当确保其具备在突发状况与紧急情况下能够实快速、准确进行投切的功能。
此外，对于机组高电压穿越能力与装置的响应速度，也需要对进行有效的配合与调控。
2.提高风电机组的适应能力
通过风力发电机组脱网故障分析可以发现，电网与机组两端电压的上升范围通常处于1.2～1.3Un范围内，此时，如果大部分风电机组的高电压穿越能力均超过了此数值，即便一些风电机组由于超过了低电压穿越能力限制或是由于不具备低电压穿越能力而引发了脱网故障，则当电压出现瞬间升高情况时，则这些风电机组通常能够通过自身的调节作用，恢复其有功与无功之间的平衡状态。
通过实施上述措施，可有效控制风电场整体电压情况，但需要保证风电场机组低电压穿越能力满足相关要求。
除此之外，在风电场管理与控制过程中，需要有效融合风电机组主控、变流器定值、低电压穿越能力，并且还要及时的调整、优化箱式于升压变压器的分接头的位置，从而使得两者的分接头的位置处于一个高度配合的状态，以确保整体风电场机组两端电压与网点电压处于正常范围内。
此情况下，在系统正常运行情况下，风电机组能够更好的使用电压跳跃情况，进而可有效防止、减少机组正常运行过程中脱网故障的发生。
3.构建自控电压的系统
通过相关研究结果可知，大规模风电汇集地区对电压自动控制的要求通常较高，为了保证风电机组的稳定、安全运行，应当构建自控电压系统，此类系统主要包括节端自控主站与风电场自控子站，通过该系统的应用，能够清晰的了解到风电机组能量情况，从而对电站的设备等运行进行有效的、合理的管控。
此外，在进行风电网络布置设计工作时，应当注意以下事项：首先，确保电压高度保护、频率和低电压间的相互协调，以及其与电机网络保持相对协调。
其次，确保风电机组保护程序与要连接的电机网络的高度协调。
再次，将机组中的主控值、变流器值控制在相关标准允许的范围内。
最后，为了确保风电机组的正常、稳定运行，应当将电压控制在一定倍数的额定电压范围内，并且还要在充分考虑机组实际运行情况的基础上，对系统进行合理的研究与改善，从而使得整个风电机组系统能够处于稳定、安全运行状态下。
4.加强监督与管理
认真落实国家电网公司《防止风电大规模脱网重点措施》，着力加强动态无功补偿设备运行管理，及时处理缺陷并加以改造，实现无功补偿设备的动态部分投自动调整功能，能自动投切滤波支路，确保并且严格按照调度要求投入运行。
加强并网风电场调度运行管理，对已并入电网的风电场涉网保护、无功补偿、风机信息上传、调度运行值班、基础管理等方面进行现场检查摸底，不满足标准要求的风电场不与并网。
严格风电场负责保护定值的整定管理，确保继电保护履行第一道防线职责。
加强运行及管理人员培训，完善运行规程，严格持证上岗制度，强化设备运行维护管理，提高隐患识别和事故处理能力。
运行人员熟练掌握风机内部主控系统及设备，熟悉电网调度规程。
调度部门要加强指导、监督。
各个风电场应该制定详细标准与相关的设备管理制度，定期组织风电场事故应急预案的学习以及反事故演习等活动，提高员工应对风机突发发生事故的能力，即便发生风电机组脱网事故，风电场运检人员也可以做到处事不慌。
有条不紊的采取措施作进一步处理。
同时做好风电机组的日常管理维护工作，避免因设备故障而发生脱网事故。
综上所述，现阶段，我国能源短缺现象严重，为了使能源问题得到有效的缓解，进一步促进低碳生产的发展，不同的企业和单位应该加强对风力发电的重视力度。
风力发电，不仅能够合理利用风能资源，而且可以进一步促进风电行业的发展。
只有合理分析风电机组出现脱网现象的原因，并且有针对性的采取解决措施，才能保证风电机组的正常运行。
参考文献：
[1]赵宏博,姚良忠,王伟胜,等.大规模风电高压脱网分析及协调预防控制策略[J].电力系统自动化,2015(23).
[2]秦睿,曹银利,黄葆文,等.一起电缆故障引起的大规模风电机组脱网事故[J].电力安全技术,2011,13(12):29-31.
[3]张雷,夏成军.大型风电场运行故障原因与对策[J].广东电力,2013,26(10):108-112.。
