3、風電高電壓穿越協調預防控制策略
由于風電高電壓脫網問題的成因復雜, 涉及多方面, 需采用協調預防控制策略, 以降低此類事故發生的風險。事故主要影響因素以及相關解決方案如圖2所示。
3.1風電機組控制策略
合理的故障穿越策略是機組實現低電壓穿越以及高電壓穿越的關鍵因素, 但過大的無功電流注入比例系數或控制響應時間都有可能造成恢復階段電網電壓的驟升。
電網電壓異常時, 具有動態無功控制能力的風電機組需根據電壓的情況在一定程度上參與系統無功控制, 根據機端電壓變化輸出容性無功或者感性無功并且嚴格限定無功電流注入比例系數的范圍。
3.2風電場無功補償裝置控制策略
針對于不同類型的無功補償設備, 分別從以下幾個方面對控制策略進行改造。
1) 固定容量電容器組需根據電網電壓變化及場內機組脫網情況實現快速切除;
2) 靜止無功補償器(SVC)、靜止無功發生器(SVG)采用恒電壓控制策略。SVC在限定響應時間以及單次投切電容器容量的同時根據并網點電壓以及場內機組脫網情況實現快速調節及退出。校核SVG無功輸出能力, 增加容性無功輸出, 并提高動態響應速度。
3.3風電機組高電壓穿越技術要求
由于風電高電壓脫網成因復雜, 僅通過改變控制策略仍有可能無法避免此類事故的發生。因此, 主要風電發展國家的電力公司均已經頒布了風電機組高電壓穿越的相關技術標準, 以增強機組高電壓情況下的運行能力, 降低此類事故發生的風險。中國在此方面尚未頒布相關技術標準。
4、結語
風電場無功補償裝置控制滯后, 具備低電壓穿越能力的風電機組控制響應滯后、采用過大的無功電流注入比例系數, 以及機組高電壓運行能力的欠缺是造成現階段故障清除后系統無功過剩、大量機組脫網的主要原因。協調預防控制策略的主要思想是通過改進風電場不同類型無功補償裝置的控制策略, 限定具備低電壓穿越能力的風電機組無功電流注入比例系數、提高響應速度并且適時的參與系統無功控制, 以及增強機組的高電壓運行能力以此降低高電壓脫網事故發生的風險。
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