為了解決東北電網(wǎng)風(fēng)電消納及外送困難的問題，國家投資建設(shè)了特高壓外送通道扎魯特——青州±800KV特高壓直流工程，蒙東電網(wǎng)作為特高壓電網(wǎng)的輸入端，高比例的風(fēng)電接入給電網(wǎng)的常態(tài)穩(wěn)定性以及故障狀態(tài)下的穩(wěn)定性帶來了諸多挑戰(zhàn)，為確保高比例風(fēng)電接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，風(fēng)電場的涉網(wǎng)性能改造勢在必行。華能新能源公司率先申請成為首批風(fēng)電涉網(wǎng)特性改造試點單位，承擔(dān)了風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場的涉網(wǎng)改造任務(wù)，并首先在蒙東分公司高力板風(fēng)電場等風(fēng)場實施。

高力板風(fēng)電場總裝機(jī)容量20萬千瓦，安裝了132臺1.5MW風(fēng)電機(jī)組，此次涉網(wǎng)技術(shù)改造內(nèi)容包括風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越（130%額定電壓）、風(fēng)電機(jī)組快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場SVG故障穿越、風(fēng)電機(jī)組頻率適應(yīng)性等。項目由北京匯智天華公司承擔(dān)，深圳禾望電氣公司負(fù)責(zé)變頻器優(yōu)化配套。改造完成后由中國電力科學(xué)研究院國家風(fēng)電技術(shù)與檢測研究中心進(jìn)行現(xiàn)場試驗檢測。

北京匯智天華新能源科技有限公司憑借多年來在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能化控制算法研究、主控軟件研制和風(fēng)電場智慧化控制等方面的技術(shù)積累和沉淀，成功競標(biāo)本涉網(wǎng)改造項目。在實施過程中，在華能新能源各級領(lǐng)導(dǎo)和高力板風(fēng)電場的大力支持下，項目組成員克服了工期短、技術(shù)要求高、無現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒以及高溫酷暑等不利條件，認(rèn)真研究、刻苦鉆研，在禾望公司的大力配合下，研發(fā)完成了既具有高電壓故障穿越（1.3Un）功能和寬幅頻率適應(yīng)性（48-52Hz），又可以實現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)快速無功調(diào)壓和一次調(diào)頻，同時還能實現(xiàn)風(fēng)電場整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻功能的風(fēng)電功率協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。經(jīng)現(xiàn)場測試，該系統(tǒng)實現(xiàn)了利用風(fēng)電機(jī)組慣量參與一次調(diào)頻，單機(jī)無功調(diào)壓/一次調(diào)頻響應(yīng)時間小于100ms，整場無功調(diào)壓/一次調(diào)頻響應(yīng)時間小于1s，有功無功調(diào)節(jié)精度和暫態(tài)過程的控制精度均超過項目預(yù)期。

本項目的成功實施，實現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場對電網(wǎng)有功功率和無功功率的快速準(zhǔn)確支撐，使得風(fēng)電場在提供清潔能源電力的同時，還可以根據(jù)電網(wǎng)指令提供精準(zhǔn)快速的無功支撐等電力系統(tǒng)輔助服務(wù)，提高了大比例風(fēng)電電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。據(jù)了解，在20萬千瓦級風(fēng)電場實現(xiàn)風(fēng)電整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻在全世界都屬首創(chuàng)。

該技術(shù)的大力推廣，可以在確保電網(wǎng)和風(fēng)電場安全穩(wěn)定運行的前提下，大幅度提高風(fēng)電機(jī)組的上網(wǎng)比例和并網(wǎng)發(fā)電能力，可以大幅度提高風(fēng)電在特高壓直流/交流輸電系統(tǒng)中的占比，從而大幅度減少棄風(fēng)限電，提高清潔能源利用水平。

來源：匯智天華

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