会议直播 | 远景能源智能风机解决方案负责人张轩：解读风机大规模并网解决方案

2017-12-22 15:03:32 来源:电力头条APP 　点击量：评论 (0)

12月21-22日，由中国可再生能源学会风能专业委员会举办的第二届风电设备质量与可靠性论坛在北京裕龙国际酒店隆重召开。会议从全球风电发展历程、设备全生命周期以及机组和风电场的全系统三个维度全面梳理和解析可

然后双会风机，一方面他和直驱的产生机理是一样的。虽然他那种情况下机理是一样的，但是他产生的可能性比较小，因为同样的风厂，一个满功率，一个只占了20%的功率。这是刚才我说的和直驱一样，但是可能性比较小。还有一种比较特殊的，双会从定子，电网接到定子之后，定子是感应发电机，中间的转子接了机侧变频器，这个东西是直驱没有的。这样的话就形成了一个新的东西，这个新的东西就是传统的感应电机，再加上转子。这个装置我们分析下来，他会在功率比较低的情况下，会出现这样一个振荡，这个实际上是整条电路，整条电路在某些情况下，也会形成一个负的，形成负的东西之后，整体的电阻会变成负值，变成了负值之后，这样的情况下，后面又有电感，又有电容，这样的情况下，他振荡的模式，马上也会产生。但是这样的情况下，刚才我说的直驱，整条电路里面自带一个电容，但是双会里面，他里面的整条电路，虚线左边这部分是没有自带电容的，所以他这儿的意思是什么呢？如果有振荡的话，必须是在电路里面有串联补偿器，在线路里面自己加一个电容。如果没有串联补偿器的话，肯定是振荡不起来的。

振荡的频率是比较固定的，外边的电感和电容，传输线路已经定好了之后，这两个值是定好了，最后我们得出的结论基本上在5到10赫兹左右，在这样的情况下，你在人眼睛看到的振荡他是50+-8赫兹，会产生两个振荡频率。这是刚才说的，直驱和双会，我们国家非常常见的两种形式他的振荡机理。

在这儿提一下我们次同步振荡的解决方案，刚才说了机理，我尽量的用简单的方式给大家解释，不知道大家有没有听明白，下面可以交流。次同步振荡实际上分成三个部分，一个最主要的还是要看电网配制，如果电网的配制很到位的话，或者说他电网做起来比较坚强，所谓的坚强就是我知道风电厂到底能设计多大，什么样子，模型是什么。在这样的情况下，那就是非常好的配置了。但是现在来说，我们国家行业里面，因为我知道有很多人在做这个研究，但是真正形成一种标准，或者说有一些设计人员，他真的在设计的时候考虑这些，现在来看的话，起码我见到的几乎没有。

刚才我一直谈到电阻的问题，如果完全变成正阻尼的话，肯定还在某一些频段上有负阻尼，第二对能量的损失，或者动态响应的结果是比较差的，对风机来说。因为风机要的就是动态响应非常高，电压很快。但是我刚才说的，在全频带加阻尼。如果在某些，我认清了振荡频率可能在哪里，或者让风机自己感受，他可能发生振荡的频率在哪里，这样的情况下，风机就会在那个频带里面加阻尼控制，加正的阻尼进去，正的电阻进去，这样整个电路，就可以非常明显，有效的抑制他的振荡。

接下来预波装置，一共三个方面。针对这几个方面，第一个必须在项目前期要抓住关键电网配制特征，要有风险识别能力，要知道电网或者风场怎么建立这个模型，电网怎么建立这个模型，和以前的不同在哪里，因为以前三大计算的话，以现在三大计算的潮流计算，动态计算，里面很多的模型，尤其是引起振荡的模型是没有考虑进去的。在这样的情况下，能不能把前期，没有考虑到的配制考虑进去。第二对电网进行非常好的分析，把模型的结构搭出来之后，具体的参数必须要知道，而且有很好的建模方式来解决这个问题。

接下来建模好了，可能在某些情况下产生振荡，这样的情况下，根据风机，你如果对风机很了解的话，接下来对风机的控制进行改进。给大家举一个简单的例子，这是我们公司花了很大的力气，做了一套非常精细的，专门用于电网振荡研究的一套仿真模拟系统，这个模拟系统可以非常精确的模拟出电网，什么样的风厂下，什么样的电网下会产生振荡，而且是多少频率的振荡。结果是一致的，能够一致关键在于仿真方法，建模方法。建模方法如果不考虑有些东西的话，或者不在某一个特定的坐标系下考虑东西，有的信息就漏掉了，在这种情况下看不到什么。

首先把模型建立起来，模型建立起来之后，接下来就是对整个电力系统重点的建模，重点的建模，在哪几个方面呢？实际上最主要的一个就是他的感应电机，还有风机的模型，接下来就是变频器控制模型，这个很可能会漏掉很多关键信息，最后得到的是不正确的结果。这个我们做了很多工作，这是仿真图，从不稳定到稳定，从圈外到圈里面。

既然刚才已经分析完了，就有一个振荡抑制，一个是加一个阻抗，加一个阻抗相当于是并联的模式，把虚拟阻尼加进去。接下来我们在这儿，刚才我说串联的模式，会加组策滤波器，可以把中间振荡频率上的能量滤掉，如果你认清了机理或者有方法的时候，这个东西就不是很难了，可以再到理论或者模型里面验证这个东西有没有效，只要有了方法其实就不难，这是一个。还有对于风机或者风厂，怎么让他们在前期识别可能马上产生振荡，这个东西是非常关键的，有了这个东西，再结合强大的分析，对风机的认知能力，现在可以在风机内部设计好，在风机内部就产生这样一个滤波器了。这是我们的实验基地，我们加了很长，或者是有电容，来验证我们的算法。

接下来就是东北有风厂，实例，有好几个风厂，这样的情况下，就产生了振荡，在这个情况下，最后找到了我们，开始进行问题的解决，实际上当时几个月的时间，振荡了一百多次，业主觉得已经受不了了，但是其他的厂商，因为那个风厂里面好几家，找到别人的时候，大家好像觉得也都不太有有力的解决方案，我们当时进来了之后，在一个月的时间。因为我们当时基本上把算法刚搞完就出问题了，直接把这个算法从实验室拿到了现场，然后可以看到，这儿有一个8赫兹的振荡，在方案改进之后，就有一个明显的抑制。

我今天就讲到这里，谢谢大家。