大规模风电机组脱网原因分析及对策
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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。
大规模风电机组脱网原因分析及对策2005 年底,全国风电装机容量仅为1 220 MW,位居世界第八位。
“十一五”时期,在《可再生能源法》及相关配套政策支持下,我国风电产业得到了快速发展。
到“十一五”末,全国(不含港、澳、台)共建设802 个风电场,安装风电机组32 400 台,总吊装容量达到41 460 MW(建设容量38 280 MW,并网运营容量31 310 MW),年均增长率为102%,累计和新增吊装容量均位居世界第一位,装机规模达到了新的水平,但2010 年全年风电发电量约为490 亿kWh,仍低于美国同期的风电发电量[1-2]。
从国际、国内可再生能源发展历程看,风力发电是目前除水电外最成熟、经济效益最好的可再生能源发电技术,重点发展风电等可再生能源必然且已经成为我国能源发展的重大战略决策。
在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中亦明确指出“新能源产业重点发展新一代核能、太阳能热利用和光伏光热发电、风电技术装备、智能电网、生物质能”及“加强并网配套工程建设,有效发展风电”。
虽然全国风电装机规模达到世界第一,八大千万千瓦级风电基地开始建设,但对风电在建设和运行中逐渐暴露出大量的问题要有清醒的认识,包括风电整体质量和技术水平偏低、运行管理缺乏经验与规范、大规模脱网事件频发等;并网运营容量低于总吊装容量接近三分之一,远远落后于发达国家,风电投资效益大打折扣;风电发展规划与电网脱节,风电出力受限严重影响了风电健康、可持续发展,也危害了电网的安全稳定运行[3-5]。
1 大规模风电基地发展截止2010 年底,甘肃、新疆、河北、吉林、内蒙古(东、西)、江苏六个省区的七个千万千瓦级风电基地都通过了国家规划审查[6]。
2011 年1 月《山东半岛蓝色经济区发展规划》被国务院批复[7],其中风电规划为“到2015 年,陆地装机容量达到7 150MW,海上风电装机达到2 850 MW。
到2020 年,海上风电装机达到10 000 MW”。
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。
试论风电机组脱网原因及对策现阶段风电机组已经呈现大规模的并网趋势,机组脱网问题也在这一过程中日渐明显,因此现阶段电网工作面对的主要问题就是如何实现较为稳定的安全运行。
在实际分析脱网原因以及内在机理的过程中我们可结合风电机组脱网实例进行,风电设备的安全性能技术指标以及运行管理等方面所存在的问题可在这一过程中得到直观体现,然后针对其中存在的问题提出科学建议是改善上述问题的重要手段。
标签:风力发电;风电机组;脱网现阶段风电作为一种全新的清洁能源受到世界各国的广泛重视。
其开发工作具有规模化以及商业化的特征,在大规模风电的影响下电力系统安全运行受到前所未有的挑战。
我国最早于2011年出现电机组脱网现象,这也可说明机组在各方面所存在的问题,其中主要涉及到技术标准设计以及运行管理等。
我们在实际制定改善风电机组脱网现象的措施过程中必须注意充分结合风电设备安全性能以及技术指标等问题。
一、大规模风电汇集系统特点分散接入以及集中接入是现阶段风电场接入输电网所使用的两种主要形式。
也就是说在实际接入电网的过程中,我们必须结合实际情况实现对上述方式的科学选择,通过分析风电运行情况后我们可以发现结束方式对风电的技术指标以及运行控制提出较高要求,这需要我们必须在提高重视程度的基础上借助必要的措施与手段措施上述目标得以顺利实现。
风力发电具备相当明显的随机性与间歇性,风电机组有功出力与风速之间存在着不可分割的密切联系,也就是说在风速不断变化的过程中风电机组的于无功出力也会出现不同程度的变化。
在有功潮流的不断影响之下,风电汇集系统会出现较大幅度的变化,这也是导致汇集系统较大幅度的无功损耗变化以及电压变化出现的主要原因。
受到电压大幅度波动的影响,各个风电场也必须及時的调整与投切无功设备。
因此封面汇集系统电压的持续大幅波动现象不会得到改善,这也是运行控制难度不断加大的主要原因。
二、风电机组脱网暴露的问题我们主要结合2011年上半年所发生的风景机组脱网事件对其进行分析,这是近几年来最集中爆发的一次事故。
浅议大规模风电机组脱网原因及对策摘要:风能作为一种无污染、环保、清洁的绿色能源,具备极大的经济社会价值和开发潜力,并能进一步改善我国能源供应的可持续性。
现阶段,国家对于风电产业的发展和建设的重视程度越来越高,并且还出台了多种扶持政策。
在实际生产运行过程中,因风力资源本身具有的不稳定性、间歇性的特征及风电机组设备故障等原因,存在着触发大规模风电机组脱网的风险,对大规模风电机组脱网原因及对策进行研究分析,具有重要的现实意义。
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的原因分析大规模风电机组脱网的原因主要有以下几个方面:1.1对于风电机组来说,低电压穿越能力缺失将可能造成大规模风电机组脱网,这也是2011年上半年出现的大规模风电机组脱网问题重要原因。
现阶段,不少风电机组缺乏低电压穿越能力,如果系统电压在额定电压的70%左右,就会出现机组脱网的问题。
有一些风电场承诺具备低压穿越能力,但没有经过严格测试,同时也缺乏权威部门的检测,低压穿越能力难以保证。
因此,一旦遇到电网低电压扰动,依然会发生机组脱网的现象。
1.2很多风电机组不具备足够的无功调节能力,也是大规模风电机组脱网原因之一。
目前无功补偿装置的响应通常需要几分钟,远远不能满足电网运行的需求。
在此情况下,如果风电机组发生了低电压穿越失败的问题,就会造成机组脱网的问题此时,系统电压会急剧上升,由于风电机组具有过电压保护的动作,也会随之而脱网,故障的范围就进一步扩大,造成机组大规模脱网问题的出现。
目前,很多风电机组都没有动态无功调节的能力,都处于定功率因数的运行状态下。
如果需要调整系统中的无功电压,就需要利用无功补偿装置。
但是,绝大部分的无功补偿装置的容量万面达不到要求,在调节的速率万面也有待提高,无法满足电网维持正常运行的要求在快速调压万面,很多风电场中应用的是MCR型的无功补偿装置,这种装置也就是人们通常所说的磁抗电抗器,它的动态调节速率可以达到100ms以上,但是对于风电场的快速调压需求来说,这种速率也不能满足需要。
大规模风电机组脱网原因分析及对策
首先,大规模风电机组脱网的原因主要有以下几点:
1.风电机组设备故障:风电机组中的风轮、变频器等设备存在磨损、
脱落、故障等问题,导致机组不能正常运行,从而脱网。
2.风资源变化:风能是风电机组发电的基础,当风资源发生突变时,
如突然停风或风速骤增,风电机组可能无法适应变化,导致脱网。
3.系统调度误操作:电网运行中的误操作,如发电侧和电网侧的调度
不协调,导致风电机组脱网。
4.网络故障:电网中的线路故障、开关操作不当或变压器故障等原因,导致风电机组与电网之间的连接中断。
针对以上原因,需要采取一系列措施来降低大规模风电机组脱网的风险:
1.设备维护与检修:定期对风电机组进行检修与维护,确保设备的正
常运行。
加强设备故障的预警监测系统,及时发现问题并进行维修。
2.风能预测与资源管理:建立准确的风能预测模型,及时预测风资源
变化,调整风电机组的运行模式。
合理安排电网对风能的接收能力,以充
分利用风资源。
3.加强调度管理:电网运行中,加强发电侧和电网侧的协调与管理,
确保风电机组与电网的稳定连接。
加强对风电机组的实时监测与控制,及
时调整风电机组的出力。
4.提高电网的稳定性:加强电网的继电保护、监测系统的建设,确保电网的可靠运行。
加强电网设备的检修与维护,减少因电网故障导致风电机组脱网的风险。
综上所述,大规模风电机组脱网可能存在设备故障、风资源变化、系统调度误操作和网络故障等原因,为降低脱网风险,应加强设备维护与检修、风能预测与资源管理、调度管理和电网稳定性等方面的工作。
只有全面考虑并有效防范这些原因,才能保证风电机组的可靠运行,确保电力供应的连续性和稳定性。