新能源并网与控制技术.

传感器一般包括如下装置 （1）风速仪 （6）各种限位开关 （2）风向标 （7）振动传感器 （3）转速传感器 （8）温度和油位指示器 （4）电量采集传感器 （9）液压系统压力传感器 （5）桨距角位置传感器
新能源并网与控制技术
主要内容
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风电、光伏、电源并网标准概况 风电并网技术要求与控制技术 光伏发电并网技术要求与控制技术
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一、并网标准概况
截至2011年，新能源及分布式电源并网相关标准 （国标、行标、企标，计划、报批、已发布）共计 68项，其中风电标准30项、光伏发电标准34项，分 布式电源标准4项。

新能源电源接入系统后

不应当降低整个电力系统供电的可靠性和 整个系统运行的安全稳定性。
二、风电并网技术要求与控制技术
1、风电场有功功率
基本要求
具备参与电力系统调频、调峰和备用的能力。 风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节 能力。 当风电场有功功率在总额定出力的20％以上时，场内 所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节， 并能够参与系统有功功率控制。
二、风电并网技术要求与控制技术
8、风电场电能质量 谐波 • 风电场向电力系统注入的谐波电流允许值应按照风 电场装机容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电 设备总容量之比进行分配。
监测与治理
• 风电场应配置电能质量监测设备，以实时监测风电 场电能质量指标是否满足要求；若不满足要求，风 电场需安装电能质量治理设备，以确保风电场合格 的电能质量。
48Hz～49.5Hz
49.5Hz～50.2Hz 高于50.2Hz
根据风电场内风电机组允许运行的最低频 率而定。 每次频率低于49.5Hz时要求风电场具有至 少运行30min的能力。 连续运行。 每次频率高于50.2Hz时，要求风电场具有 至少运行5min的能力，并执行电力系统调 度机构下达的降低出力或高周切机策略， 不允许停机状态的风电机组并网。
•
控制系统
1 概述 2 定桨距风力发电机的控制 3 变桨距风力发电机的控制 4 变速风力发电机的控制 5 控制系统的执行机构 6 偏航系统
1 概述 风力发电机组控制系统是机组正常运行的核心，其控制技 术是风力发电机组的关键技术之一，其精确的控制、完善的功 能将直接影响机组的安全与效率。 1.1 风力发电机组控制系统的基本组成 控制系统关系到风力机的工作状态、发电量的多少以及设备 的安全。 发电机的结构和类型不同形成了多种结构和控制方案。风力 发电机组控制系统由传感器、执行机构和软/硬件处理器系统组 成。
风电场集中加装适当容量的无功补偿装置，必要时加装动
态无功补偿装置。
二、风电并网技术要求与控制技术
5、风电场电压控制
基本要求
•
风电场应配置无功电压控制系统，具备无功功率调节及电 压控制能力。根据电力系统调度机构指令，风电场自动调 节其发出（或吸收）的无功功率，实现对风电场并网点电 压的控制。
当公共电网电压处于正常范围内时，风电场应当能够控制
二、风电并来自百度文库技术要求与控制技术
9、风电场二次系统
基本要求
• 风电场的二次设备及系统应符合电力二次系统技术规范、 电力二次系统安全防护要求及相关设计规程。 风电场与电力系统调度机构之间的通信方式、传输通道和 信息传输由电力系统调度机构作出规定，包括提供遥测信 号、遥信信号、遥控信号、遥调信号以及其他安全自动装 置的信号，提供信号的方式和实时性要求等。
二、风电并网技术要求与控制技术
2、风电场有功功率 紧急控制 （1）在电力系统事故或紧急情况下，风电场应根 据电力系统调度机构的指令快速控制其输出的有功
功率，必要时可通过安全自动装置快速自动降低风
电场有功功率或切除风电场。 （2）事故处理完毕，电力系统恢复正常运行状态 后，风电场应按调度指令并网运行。
二、风电并网技术要求与控制技术
4、风电场无功容量
无功电源
•
风电场的无功电源包括风电机组及风电场无功补偿装置。
风电场安装的风电机组应满足功率因数在超前0.95～滞后 0.95的范围内动态可调。
•
风电场要充分利用风电机组的无功容量及其调节能力；当 风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要时，应在
控制目标 •
风电场并网点电压在标称电压的97％～107％范围内。
二、风电并网技术要求与控制技术
6、风电场低电压穿越 基本要求 • 风电场并网点电压跌至20％标称电压时，风电场内
的风电机组应保证不脱网连续运行625ms。 • 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到标
称电压的90％时，风电场内的风电机组应保证不脱 网连续运行。
二、风电并网技术要求与控制技术
7、风电场运行适应性
电压范围
• 当风电场并网点电压在标称电压的90％～ 110％之间时，风电机组应能正常运行； 当风电场并网点电压超过标称电压的110 ％时，风电场的运行状态由风电机组的性
能确定。
二、风电并网技术要求与控制技术
7、风电场运行适应性 频率范围
电力系统频率范围 低于48Hz 要 求
一、风电、光伏、电源并网标准概况

基本要求：


保证负荷（用户）正常供电，可靠性。
保证系统安全稳定（发生故障时，系统不发生大停电事故）

需要满足以下约束条件

电网具有足够输电能力； 电压范围正常； 系统安全及稳定性需保证； 电能质量范围正常； 系统具有足够调峰能力，运行调度灵活。
常规电源接入电网

电网如何接纳常规电源？

输电规划：送电方向、电力消纳市场、电力电 量平衡、经济性。 系统研究：无功电压、稳定性、可靠性。


原则

确保电源接入后，整个电力系统（电源、电网 、负荷）仍可保持供电可靠性及安全稳定。
新能源接入电网要求

新能源发电特征

波动性 发电技术 分布特性
影响其他电源 电压控制、电能质量、稳定性 不同于常规电源
二、风电并网技术要求与控制技术
3、风电场功率预测 基本要求 ：风电场应配置风电功率预测系统，系统 具有0～72h短期风电功率预测以及15min～4h超短期 风电功率预测功能。
预测曲线上报：风电场每天按照电力系统调度机构规
定的时间上报次日0～24时风电场发电功率预测曲线
，预测值的时间分辨率为15min。