[gb18030] 低电压穿越
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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。
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。
一种给煤机低电压穿越的方法煤炭是我国的重要能源,煤炭的运输和储存都需要借助煤炭设备,其中煤炭给料机是重要的煤炭设备之一。
然而,在使用过程中,煤炭给料机可能遭受电压不稳定的影响,导致穿越现象的发生。
为了避免穿越现象对设备的损坏,本文将介绍一种给煤机低电压穿越的方法。
在介绍穿越方法之前,我们需要了解穿越现象的原因。
穿越现象是指在煤炭给料机的工作过程中,电压突然降低或升高,导致设备短暂失灵或停机。
穿越现象的发生有多种原因,包括电网电压不稳定、设备内部电路故障等。
为了避免穿越现象对设备的损坏,我们可以采取以下给煤机低电压穿越的方法:1. 安装稳压器稳压器是一种电气设备,能够将电网电压稳定在设定的范围内。
在煤炭给料机的电路中安装稳压器,能够有效地避免电压突变对设备的影响。
同时,稳压器还可以提高设备的工作效率和稳定性。
2. 增加电容器电容器是一种电气元件,能够存储电能并释放电能。
在煤炭给料机的电路中增加电容器,能够有效地缓冲电压突变对设备的影响。
同时,电容器还可以提高设备的电能质量和稳定性。
3. 优化接线煤炭给料机的电路中存在多个电器元件,这些元件之间的接线对穿越现象的发生有一定的影响。
优化接线方案,缩短电路长度,减少电路阻抗,能够有效地降低穿越现象的发生概率。
4. 安装过电压保护器过电压保护器是一种电气设备,能够在电压突变时对设备进行保护。
在煤炭给料机的电路中安装过电压保护器,能够有效地避免电压突变对设备的损坏。
同时,过电压保护器还可以提高设备的安全性和可靠性。
为了避免煤炭给料机在低电压穿越时受到损坏,我们需要采取一系列有效的措施。
这些措施可以是安装稳压器、增加电容器、优化接线方案、安装过电压保护器等。
在实际操作中,我们可以根据设备的具体情况和要求,选择合适的措施,从而有效地避免低电压穿越现象的发生。
给煤机低电压穿越装置操作说明一、什么是低电压穿越以及为何要设置低电压穿越装置?低电压穿越是指系统(发电设备或用电设备)在确定时间内承受一定限值的低电压而不退出运行。
一般低电压穿越在风电场中应用较广,因为风电场若不具备低电压穿越能力,会对电网安全稳定运行产生严重影响。
但由于火电厂单机功率及全厂功率均较风电场大,威胁相对也就更大。
在火电厂中,给煤机是重要的辅机设备,目前大多采用变频调速方式运行,而变频器会在电网低电压(这种低电压一般都是瞬时或短时的)时闭锁输出,从而引起全炉膛灭火保护动作。
如果火电厂因雷击、电气设备短路、接地等引起电网和厂用电短时电压降低,造成给煤机变频器动力电源低电压和变频器控制电源低电压,这时变频器低电压闭锁保护会动作,造成停炉或停机事故,导致局部电网失去稳定,对电网产生重大影响。
对于电网来说,电网故障时电压会瞬时降低,亟需有功支持维持系统频率,但此时电厂再出现解网情况会使电网频率更加恶化,造成不可估量的后果。
因此,需要设置低电压穿越装置,确保机组的安全稳定运行。
二、给煤机低电压穿越装置原理框图QF2图1 给煤机低电压穿越装置原理框图QF1:系统输入开关,正常使用时闭合,装置维护或故障时断开QF2:系统旁路开关,正常使用时断开,装置维护或故障时闭合QF3:系统输出开关,正常使用时闭合,装置维护或故障时断开KK1:交流控制电源开关,正常使用时闭合,装置维护或故障时断开KK2:直流控制电源开关,正常使用时闭合,装置维护或故障时断开1K :超级电容供电开关,正常使用时闭合,装置维护或故障时断开2K :超级电容放电开关,正常使用时断开,装置维护或故障时闭合三、界面说明整体界面主要包括用户主界面、运行状态界面、事件记录界面和厂家设置界面。
1.用户主界面:查看启停或故障状态和期间开关状态图2 给煤机低电压穿越装置用户界面系统电压或装置正常时,显示图2所示界面;当出现系统低电压且超级电容投入时,补偿灯亮;当装置异常或QF1、QF2、QF3同时闭合时故障灯亮。
中国电网导则:低压穿越新要求IkerEsandiUriz(Ingeteam公司西班牙纳瓦拉市 31612)摘要:传统设计上,双馈感应发电机对电压跌落非常敏感。
过去,当发生电压跌落时,这类型风机即可从电网解列,以避免电压跌落故障进一步传播。
双馈机组的主要缺陷是在发生电压跌落故障时,在发电机转子绕组侧感应出过电压,通过在转子绕组终端短接的方法来保护变流器,同时,在发电机受控状态下,使机侧变流器从转子绕组切出。
如上所述,这个方案可以保护变流器,但是有大电流通过转子绕组。
为了减小电流,多数制造厂家的方案是转子绕组中接入限流电阻。
与此相比,Ingeteam开发了“智能撬棒”,可以保护变流器和发电机,带有主动式响应功能,来实现风机的低压穿越要求。
关键词:低压穿越、改进方案、新型撬棒0 导语这篇文章所描述的是,根据中国新的电网导则对低电压穿越的要求,由Ingeteam提出的实现低压穿越的改进方案。
电网导则中提出低压穿越的要求是指在电网电压出现深度跌落时,要求风力发电机组能继续保持并网运行状态。
中国电网导则所要求的低压穿越的电压图形如下图1所示。
图1:中国电网导则所要求的低压穿越电压图形对所有电压故障,如果并网点的测量电压值在红线以上区域,要求风机必须保持并网运行状态,而在其它情况下,允许风机脱网。
此外,风机需具备通过注入无功电流来支持电网电压恢复的功能。
尽管和其它电网导则相比,所要求的电压跌落程度并非苛刻,但此电网导则的苛刻点是支持无功电流注入的所要求的短暂相应时间。
即在发生三相电压深度跌落瞬间,风机必须在75毫秒之内开始注入无功电流,注入的无功电流值符合以下公式的要求:I T ≥1.5×(0.9-U T)×I N ,(0.2 ≤U T ≤0.9)(1)此处的U T是指风机并网点的测量电压。
无功电流注入时间的要求即意味着电流提供设备的要求。
1 双馈感应发电机的低压穿越问题传统设计上,双馈感应发电机对电压跌落非常敏感。
低电压穿越的基本要求低电压穿越是指在电力系统中,电压低于正常运行电压的情况下,保持电力设备和系统的正常运行。
在电力系统中,低电压穿越是一种常见的现象,可能由于电网负荷过大、电源故障、线路损耗等原因引起。
为了保证电力设备和系统的安全运行,有一些基本要求需要满足。
首先,低电压穿越的基本要求是保持电力设备的正常运行。
在低电压情况下,电力设备可能会受到损坏或过载的风险。
因此,为了保护电力设备,需要采取措施来降低电流和功率的负荷。
这可以通过调整负载的分配、增加电源容量、使用电压调节器等方式来实现。
此外,还可以通过增加电力设备的绝缘等级,提高设备的耐受能力。
其次,低电压穿越的基本要求是保持电力系统的稳定运行。
在低电压情况下,电力系统可能会出现电压波动、频率变化等问题,导致设备故障或系统崩溃。
为了保持电力系统的稳定运行,需要采取措施来调整电力系统的运行参数。
例如,可以通过调整发电机的励磁电流、调整变压器的输出电压等方式来提高电力系统的稳定性。
此外,还可以通过增加电力系统的备用电源、增加电力系统的容量等方式来提高系统的可靠性。
再次,低电压穿越的基本要求是保证用户的用电需求。
在低电压情况下,用户可能会受到用电不足或电器设备无法正常运行的影响。
为了满足用户的用电需求,需要采取措施来提供稳定的电力供应。
例如,可以通过增加电力系统的供电能力、增加电力系统的供电点等方式来提高用户的用电质量。
此外,还可以通过提高用户的用电效率、优化用电设备的运行等方式来减少用电需求。
最后,低电压穿越的基本要求是保证电力系统的安全运行。
在低电压情况下,电力系统可能会出现电弧、短路等安全隐患。
为了保证电力系统的安全运行,需要采取措施来防止电力设备和系统的故障。
例如,可以通过增加电力设备的保护装置、增加电力系统的监测设备等方式来提高系统的安全性。
此外,还可以通过加强对电力设备和系统的维护和检修,及时排除故障,减少安全风险。
综上所述,低电压穿越的基本要求包括保持电力设备的正常运行、保持电力系统的稳定运行、满足用户的用电需求和保证电力系统的安全运行。
低电压穿越技术措施《低电压穿越技术措施》低电压穿越技术措施指的是在电力系统中,为了应对低电压问题而采取的一系列技术手段和措施。
低电压是指输电、配电过程中出现的电压偏低的现象,它可能给电力系统的正常运行和终端用户的电气设备带来一系列的问题。
低电压的主要影响之一是导致电力系统的电压稳定性降低,可能会引发电力设备的故障。
此外,低电压还会影响终端用户的电气设备正常运行,特别是对一些对电压变化敏感性较高的设备来说,如计算机、电视机、电冰箱、空调等,低电压会使其工作不稳定、效率低下甚至损坏。
为了避免和解决低电压问题,需要采取以下一些技术措施:1. 电力系统的电压控制和调节。
通过分布式电源的增加、输电线路及变电站的规划和改造等方式,提升电力系统的电压控制能力,保证系统内各个节点的电压稳定。
2. 减小电力线路的输电损耗。
减小输电线路的损耗可以进一步提高输电效率,降低线路电压降低的可能性。
这可以通过合理选择导线、减小线路的电阻、优化线路的设计和运行等方法来实现。
3. 采用补偿装置和电压稳定器。
通过在电网中安装合适的电容器、电抗器等补偿装置,可以对低电压区域进行补偿,提高电压的稳定性和恢复到正常水平。
此外,电压稳定器的使用可以实时监测并稳定电网中的电压波动,有效地抑制低电压现象的发生。
4. 完善终端用户的电压保护装置。
在终端用户的电气设备中加装电压保护装置,一旦检测到低电压情况,及时进行报警或自动切断电源,以避免设备受损。
综上所述,《低电压穿越技术措施》是关于应对电力系统中低电压问题的一篇技术指南。
通过合理的电压控制和调节、减小输电损耗、补偿装置的使用以及完善用户保护装置等措施,可有效应对低电压问题,保证电力系统的稳定运行和终端用户的正常用电需求。