會議直播 | 遠景能源智能風機解決方案負責人張軒：解讀風機大規模并網解決方案

2017-12-22 15:03:32 來源:電力頭條APP 　點擊量：評論 (0)

12月21-22日，由中國可再生能源學會風能專業委員會舉辦的第二屆風電設備質量與可靠性論壇在北京裕龍國際酒店隆重召開。會議從全球風電發展歷程、設備全生命周期以及機組和風電場的全系統三個維度全面梳理和解析可

然后雙會風機，一方面他和直驅的產生機理是一樣的。雖然他那種情況下機理是一樣的，但是他產生的可能性比較小，因為同樣的風廠，一個滿功率，一個只占了20%的功率。這是剛才我說的和直驅一樣，但是可能性比較小。還有一種比較特殊的，雙會從定子，電網接到定子之后，定子是感應發電機，中間的轉子接了機側變頻器，這個東西是直驅沒有的。這樣的話就形成了一個新的東西，這個新的東西就是傳統的感應電機，再加上轉子。這個裝置我們分析下來，他會在功率比較低的情況下，會出現這樣一個振蕩，這個實際上是整條電路，整條電路在某些情況下，也會形成一個負的，形成負的東西之后，整體的電阻會變成負值，變成了負值之后，這樣的情況下，后面又有電感，又有電容，這樣的情況下，他振蕩的模式，馬上也會產生。但是這樣的情況下，剛才我說的直驅，整條電路里面自帶一個電容，但是雙會里面，他里面的整條電路，虛線左邊這部分是沒有自帶電容的，所以他這兒的意思是什么呢？如果有振蕩的話，必須是在電路里面有串聯補償器，在線路里面自己加一個電容。如果沒有串聯補償器的話，肯定是振蕩不起來的。

振蕩的頻率是比較固定的，外邊的電感和電容，傳輸線路已經定好了之后，這兩個值是定好了，最后我們得出的結論基本上在5到10赫茲左右，在這樣的情況下，你在人眼睛看到的振蕩他是50+-8赫茲，會產生兩個振蕩頻率。這是剛才說的，直驅和雙會，我們國家非常常見的兩種形式他的振蕩機理。

在這兒提一下我們次同步振蕩的解決方案，剛才說了機理，我盡量的用簡單的方式給大家解釋，不知道大家有沒有聽明白，下面可以交流。次同步振蕩實際上分成三個部分，一個最主要的還是要看電網配制，如果電網的配制很到位的話，或者說他電網做起來比較堅強，所謂的堅強就是我知道風電廠到底能設計多大，什么樣子，模型是什么。在這樣的情況下，那就是非常好的配置了。但是現在來說，我們國家行業里面，因為我知道有很多人在做這個研究，但是真正形成一種標準，或者說有一些設計人員，他真的在設計的時候考慮這些，現在來看的話，起碼我見到的幾乎沒有。

剛才我一直談到電阻的問題，如果完全變成正阻尼的話，肯定還在某一些頻段上有負阻尼，第二對能量的損失，或者動態響應的結果是比較差的，對風機來說。因為風機要的就是動態響應非常高，電壓很快。但是我剛才說的，在全頻帶加阻尼。如果在某些，我認清了振蕩頻率可能在哪里，或者讓風機自己感受，他可能發生振蕩的頻率在哪里，這樣的情況下，風機就會在那個頻帶里面加阻尼控制，加正的阻尼進去，正的電阻進去，這樣整個電路，就可以非常明顯，有效的抑制他的振蕩。

接下來預波裝置，一共三個方面。針對這幾個方面，第一個必須在項目前期要抓住關鍵電網配制特征，要有風險識別能力，要知道電網或者風場怎么建立這個模型，電網怎么建立這個模型，和以前的不同在哪里，因為以前三大計算的話，以現在三大計算的潮流計算，動態計算，里面很多的模型，尤其是引起振蕩的模型是沒有考慮進去的。在這樣的情況下，能不能把前期，沒有考慮到的配制考慮進去。第二對電網進行非常好的分析，把模型的結構搭出來之后，具體的參數必須要知道，而且有很好的建模方式來解決這個問題。

接下來建模好了，可能在某些情況下產生振蕩，這樣的情況下，根據風機，你如果對風機很了解的話，接下來對風機的控制進行改進。給大家舉一個簡單的例子，這是我們公司花了很大的力氣，做了一套非常精細的，專門用于電網振蕩研究的一套仿真模擬系統，這個模擬系統可以非常精確的模擬出電網，什么樣的風廠下，什么樣的電網下會產生振蕩，而且是多少頻率的振蕩。結果是一致的，能夠一致關鍵在于仿真方法，建模方法。建模方法如果不考慮有些東西的話，或者不在某一個特定的坐標系下考慮東西，有的信息就漏掉了，在這種情況下看不到什么。

首先把模型建立起來，模型建立起來之后，接下來就是對整個電力系統重點的建模，重點的建模，在哪幾個方面呢？實際上最主要的一個就是他的感應電機，還有風機的模型，接下來就是變頻器控制模型，這個很可能會漏掉很多關鍵信息，最后得到的是不正確的結果。這個我們做了很多工作，這是仿真圖，從不穩定到穩定，從圈外到圈里面。

既然剛才已經分析完了，就有一個振蕩抑制，一個是加一個阻抗，加一個阻抗相當于是并聯的模式，把虛擬阻尼加進去。接下來我們在這兒，剛才我說串聯的模式，會加組策濾波器，可以把中間振蕩頻率上的能量濾掉，如果你認清了機理或者有方法的時候，這個東西就不是很難了，可以再到理論或者模型里面驗證這個東西有沒有效，只要有了方法其實就不難，這是一個。還有對于風機或者風廠，怎么讓他們在前期識別可能馬上產生振蕩，這個東西是非常關鍵的，有了這個東西，再結合強大的分析，對風機的認知能力，現在可以在風機內部設計好，在風機內部就產生這樣一個濾波器了。這是我們的實驗基地，我們加了很長，或者是有電容，來驗證我們的算法。

接下來就是東北有風廠，實例，有好幾個風廠，這樣的情況下，就產生了振蕩，在這個情況下，最后找到了我們，開始進行問題的解決，實際上當時幾個月的時間，振蕩了一百多次，業主覺得已經受不了了，但是其他的廠商，因為那個風廠里面好幾家，找到別人的時候，大家好像覺得也都不太有有力的解決方案，我們當時進來了之后，在一個月的時間。因為我們當時基本上把算法剛搞完就出問題了，直接把這個算法從實驗室拿到了現場，然后可以看到，這兒有一個8赫茲的振蕩，在方案改進之后，就有一個明顯的抑制。

我今天就講到這里，謝謝大家。