风电场的低电压穿越

风电场的低电压穿越
下图为对风电场的低电压穿越要求。

风电场并网点三相电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不脱网连续运行；并网点电压只要有一相低于或部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许从电网切出。

一、电压运行范围（新） 当风电场并网点的电压偏差在其额定电压的－10％～＋10％之间时，风电场内的风电机组应能正常运行。

当风电场并网点电压偏差超过＋10％时，风电00.10.2
0.30.40.5
0.60.70.8
0.91.01.1
1.2-101234电网故障引起电压跌落要求风电机组不脱网连续运行风电机组可以从电网切出时间（s ）
并网点电压（p .u .）0.625
场的运行状态由风电场所选用风电机组的性能确定。

二、电压控制要求
1、风电场应配置无功电压控制系统；根据电网调度部门指令，风电场通过其无功电压控制系统自动调节整个风电场发出（或吸收）的无功功率，实现对并网点电压的控制，其调节速度应能满足电网电压调节的要求。

2、当公共电网电压处于正常范围时，风电场应当能够控制风电场并网点电压在额定电压的－97％～＋107％范围内。

3、风电场变电站的主变压器应采用有载调压变压器。

风电场具有通过调整变电站主变分接头控制场内电压的能力，确保场内风电机组在条款1所规定的条件下能够正常运行。

（依据：GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》，提出当风电场并网点的电压偏差在－10％～＋10％之间时，风电场内的风电机组应能正常运行。

）根据风电场接入电网技术规定，在2009年2月后通过审查的，风机必须带有低电压穿越功能，如不具备一律不允许并网。

新疆达坂城风电场，目前购置的华创CCWE-1500/70.DF机型具备低电压穿越能力，当风电
场并网点的电压偏差在其额定电压的－10％～＋10％之间时，风电场内的风电机组应能正常运行满足风电场低电压穿越能力要求；能够在并网点电压突降到20%Ue时625ms不切除。

风功率预测
一、风电场风功率预测技术规定：
1、风电场应建立风电功率预报系统，系统具有24～48小时短期风功率预测和15分钟～4小时超短期风功率预测功能。

2、风电场预报系统建设要求如下：
向电网调度部门滚动上报未来15分钟～4小时风电场发电功率预测曲线（15分钟分辨率）。

按规定时间上报次日0～24小时发电功率预测曲线（15分钟分辨率）。

3、行标：建立风电出力预测曲线，包含风电场出力、风电场出力变化的速率（分钟级）；并提出预测误差不大于30％，以及准确率的要求。

二、风电功率预测在风场建设中的必要性，其主要表现在：
1、提高风电场发电效率
建立风电功率预测系统对于风电场的日常运营也有着重要意义。

根据德国、丹麦等欧洲风电发达国家的经验，如果风机检修全部在小风期或者无风期完成，风电场每年的发电量将提高2%，以5万千瓦的风场为例，其每年直接经济效益将超过120万元。

2、配合电网公司调度需求
风电功率预测系统使风电场可以向电网公司提供准确的天前发电功率曲线，这使得电网调度可以有效利用风电资源，提高风电发电上网小时数额。

在欧洲发达国家，电网公司会优先购买预测准确的风电场电量，限制预测不准的风电场电量或采取处罚措施。

3、满足电网并网技术标准发展要求
风电场发电功率随风速的无序变化是电网无法大规模接纳风电的关键因素。

建立风电功率预测系统是解决这一问题有效手段，《风电场接入电网技术规定》、《风电调度管理规定》和《风电并网调度协议》中，都对风电场的发电功率预测技术参数进行了明确的规定。

根据风电场计入电网技术规定，实现风电的可预测可调控，我项目公司拟采用东润环能科技有限公司的WPFS 1.0风功率预测系统，对风场风功率进行预测，以实现风场优化运行。

其系统构架如下图：
风电功率预测系统
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状
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命
令
执
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登陆控制模块综合查询模块
误差指标统计月
报
报
表
生
成
系统管理模块
WPFS 1.0 结合历史气象数据、风电场数据以及风机数据，通过物理方法（新建风电场）和统计方法（已建风电场）建立预测模型，以数值天气预报（短期预测）和测风塔数据（超短期预报）为基础，依托预测系统软件平台完成对风电场出力预测。

WPFS 1.0 提供：
短期预测： 0-24小时功率曲线
超短期预测：0-4小时功率曲线
预测精度：达到了单个风电场预测均方根误差16-19%，多个风电场总出力预测均方根误差11.67%，预测精度国内领先，达到国外同类产品水平（20%）。

无功补偿问题
随风电场装机容量的不断扩大，风电场对电网的无功和电压的影响将越来越明显。

为保证风电场及其所接入电网的稳定运行，有必要对风电场接入时的无功和电压进行详细计算分析，并同时考虑所选用机组类型的控制特性。

行标：
风电场应具备协调控制机组无功和无功补偿装置的能力，配置无功电压控制系统，能够自动快速调整无功总功率，在公共电网电压处于正常范围内时，能控制并网点电压在额定电压的－3％～＋7％。

必要时，可集中加装动态无功补偿。

风电场内的无功电源：风电场的无功电源包括风电机组和风电场的无功补偿装置。

（风电场首先充分利用风电机组的无功容量及其调节能力，仅靠风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要的，在风电场集中加装无功补偿装置。

）
无功容量规定：
1、风电场的无功容量应按照分层分区基本平衡的原则进行配置和运行，并具有自动、灵活的无功调节能力与检修备用；
2、对于直接接入公共电网的风电场，其配置的无功容量能够补偿并网点以下汇集系统及主变压器的无功损耗外，还要能够补偿风电场满发时送出线路一半的无功损耗；
3、其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路一半的充电功率。

新疆达坂城风电厂场，针对风电场无功功率对电网稳定性的影响，采取了在35KV母线上加装动态无功补偿装置（MCR型SVC），对风电场进行无功补偿，以满足风电场优化运行。