國電聯合動力技術有限公司技術中心 電氣及并網設計所所長汪正軍：海外風電并網研究及應用助力一帶一路發展

　　

 

國電聯合動力技術有限公司技術中心 電氣及并網設計所所長汪正軍先生

 

　　汪正軍：我主要想給大家分享一下我們在南非的經驗。先說一下我們對“一帶一路”方面做的一些工作，還有南非項目并網導則解讀，還有并網復合型評估的意義，最后說一下我們在這個項目上并網仿真和現場測試的工作。

 

　　聯合動力積極響應國家走出去的號召，抓住機遇，發揮自身優勢，以風電、節能環保等項目為依托，逐夢綠色國電、助力一帶一路。在南非，聯合動力成功中標《德阿風電》項目，這個項目是25萬的項目。

 

　　我們這段時間研究了20多個國家和一帶一路相關國家的一些并網導則，這挑出來幾個和大家分享一下，這里面土耳其、南非和德國都有一些要求，每個國家要求差別還挺大的，所以我們針對不同的國家做并網相關的工作就要去針對性的研究它的并網導則，每個國家對于功能恢復也不一樣，曲線1是20%每秒故障恢復，曲線2是5%，所以這個差別比較大。

 

　　南非的風電項目分成ABC三類，它是按照容量來分的，咱們屬于C類項目。南非并網指標比較全，要求十分嚴格，因為用的是歐洲的那些標準，抄了一大圈最后弄出自己的并網導則。二是并網點電壓電流的指標要求，對能量管理系統和機組的控制要求很高，所有要求都是針對并網點的要求，所以說你場內的能量控制和單臺風機的電流電壓要求更高。與國內相比，對變流器的耐受能力和控制水平要求較高。

 

　　并網難點我們總結了6點：一是風電場電壓適應能力；二是風電場無功能力，在區域B和區域E對電壓跌落的時候發無功能力要求，在50-20%電壓的時候要求100%發無功，按照咱們國內1.5乘以跌落深度的話，50%的時候才要求發到60%的無功電流，所以這一塊要求嚴格很多。包括上面的綠色部分是高電壓的時候依然是這樣，比如原來正在發50%的無功，突然來高電壓降20%、30%，這時候還要再發無功，所以這跟咱們國內要求差別比較大。要求響應是60毫秒達到無功的正負20%，但是這個是做得全場，咱們國內一直還在做單機的。三是控制功能要求，四是頻率響應，這個在實際驗收的時候也要進行測試，有這么一條曲線，最下面那個頻率F1-F4，根據不同項目的業主方和電網公司進行協商，根據風場所在位置還有特性進行簡單的調整。五是無功控制要求，這個咱們國內也在做，就是電壓控制的模式還有功率的模式，有相應的曲線，但是要求在全場2秒鐘要求動作，30秒調節到位，精度是額定功率的5%，數量特別小的時候就是實際的2%。六是有功控制要求，時間和精度的要求也是一樣的，2秒、30秒、0.5%。有功這塊分為三部分，一個是絕對的有功，二是⊿有功，所以這一塊對整場的調節要求要高一些。斜率這部分要求按照每分鐘調節全場的50%，這部分要求也是比較快。

 

　　再說一下他為什么要去做并網評估，其實南非做并網評估難很多，咱們國內拿個證書給業主就沒事了，他這塊先做仿真然后再做測試，這些測完了之后再讓你做，所以南非整個電力系統比較弱，能源缺口較大，對風電、光伏等新能源接入要求嚴格，南非數一數二的港口城市都能突然間停電了，老外都很平靜，他們有一個特別大的后備發電機，一會兒就起來了，所以說他們電網相對來說弱一點。包括我們那邊的項目當時說的時候是一個很強的點，但實際上后面去看其實也挺差的，并網要求還挺嚴的，現在最新的應該是去年7月份的2.9版本，整個并網評估是風場并網的前提，為風場的驗證它的電力系統、適應性和友好性，以及前期的到后期都有一個參考作用。

 

　　主要有幾方面的評估，潮流分析、短路特性分析、有功能力與控制方式分析，無功能力與控制方面的分析等等七方面的內容。

 

　　我們先說一下這個項目，一個是67臺，二期是96臺，這個項目依托于龍源電力往外做的，在南非的北開普省，在偏約翰內斯堡的位置，這個項目因為是好幾年前的了，南非那邊建設基建效率特別低，是1.5MW機型。

 

　　仿真環境就是DlgSILENT軟件，他們對模型的版本和模型的形式要求比較苛刻，其實就是他習慣了某一種版本或者某一種形式，你就必須按照他那個來。仿真包括整場所有的風機，無功的設備還有能量平臺進行各工況仿真，包括負載，潮流分析、短路、低穿高穿、無功能力、無功條件等等這些內容。仿真的時候假設有功是按照最大的發，無功也按照最大的發，這是最嚴重的條件，設立了7種工作點，ABCD是低穿的，EFG是高穿的，通過這些整合出來32個工況，我們建立了整場的模型進行仿真，對并網點低穿期間無功電流的支撐，低穿之后有功的恢復，通過這些進行評估。這些評估完之后他整場才給你上電，上電給你調試，調試之后就做整場復合型測試，就是絕對有功，有功的斜率，頻率無功電壓就是這些調節的要求。這是現場實際做的其中一兩個，第一個是絕對有功，黃色是根據工況可以發的有功，綠色的是調節的指令，下面是一個斜率的調節。

 

　　我們這個項目其實在國慶的時候基本已經測完了，實際測試這部分也是他們在電網公司和南非新能源研究所相當于咱們的電科院，還有其他的小的業主，大家一塊弄下來的。這些測試都做完了，現在具備了商業運行的條件。我分享的就這么多，謝謝大家！