风电机组低电压穿越现场测试程序.doc
FGH LVRT procedure
Data recording 数据记录
Data recording systems with at least 36 channels and 3 auxilliary channels should be available 数据记录系统至少应有36个通道及3个辅助通道
Sampling rate 5 kHz (IEC 61400-21) or more 采样率为5 kHz (IEC 61400-21) 或更高 Resolution 12 bit or more 分辨率为12 bit或更高 Sampling time 15 s or more 采样时间为15 s或更长
However, power requirements for X2 are smaller, because dip duration is limited to few s 不过,由于电压跌落持续时间限制到几秒,因此对X2的功率要求更小 4
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
Preferably between 5 times and 10 times the rated WT power 为风电机组额定容量的5至10倍比较适宜 For example例如: SWT = 2 MVA Ssc > 6 MVA Prefably适宜: Ssc = 10 MVA to(至)20 MVA
Measurement uncertainty of 1% should be aimed for for both voltage and current measurements 电压及电流测量的测量不确定度应小于1% Uncertainty budget has to reported in test reports 测试报告应有不确定度情况的相关内容 Current transformer have to be adjusted to the current range required 电流互感器必须要调整至要求的电流范围
风力发电机组低电压穿越能力的试验分析
风力发电机组低电压穿越测试与分析
Te s t a n d a na l ys i s O f l o w v o l t a g e r i d e t h r o u g h c ha r a c t e r i s t i c O f wi nd
t u r b i ne  ̄e ne r a t or s ys t e m
3 . I n n e r Mo n g o l i a E l e c t r i c P o W e t R e s e a r c h I n s t i t u t e , H o h h o t I n n e r Mo n g o l i a 0 1 0 0 2 0 , C h i n a )
Ab s t r a c t : Wi t h t h e i n c r e a s i n g p e n e t r a t i o n r a t e o f wi n d p o we r i n p o wer s y s t e m, t h e i n t e r a c t i o n b e t we e n wi n d p o we r a n d e l e c t r i c p o we r s y s t e m i s mo r e a n d mo r e i n t e n s e , a n d t h e ma n d a t o r y r e q u i r e me n t i s d e v e l o p e d f o r t h e c o n t i n u ou s o p e r a t i o n o f wi n d t u r b i n e u n d e r gr i d f a u l t .T h e wo r k i n g p r i n c i p l e a n d t o p ol o g y s t r u c t u r e o f DC u n l o a d i n g c i r c u i t s we r e
付铮_双馈式变流器低压穿越测试
低电压穿越测试方法
低电压穿越测试方法
整机现场测试
• 对于用户可能提出的低电压穿越现场测试 要求,我们应做到心中有数。
– 现场搭建试验设备 – 现场模拟电压跌落
• 以VESTAS现场试验为例
整机现场测试
整机现场测试
整机现场测试
整机现场测试
整机现场测试
谢谢
低电压穿越测试方法
序号 日期 时间 跌落 类型 1 3ph 2 3ph 3 2ph 4 2ph 5 2ph 6 3ph 7 2ph 8 2ph 跌落 幅值 20% 20% 20% 20% 20% 85% 85% 85% 持续 时间 625 625 625 625 625 1902 1902 1902 运行工 是否 况 脱网 空载 300kw 300kw 300kw 300kw 1500kw 1500kw 1500kw
低电压穿越测试指标(美国)
• 1、风电场必须具有在电压跌落至15%额定 电压时能够维持并网运行625ms的低电压 穿越能力; • 2、风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复 到额定电压的90%时,风电场必须保持并 网运行(任何时间,只要电压值不低于图 中的压穿越测试指标(加拿大)
低电压穿越测试指标(德国)
低电压穿越测试指标(德国)
低电压穿越测试指标(中国)
• 对于风电装机容量占电源总容量比例大于 5%的 省(自治区)级电力系统,其电力系统区域内新 增运行的风电场应具有低电压穿越能力。 • 1、风电场并网点电压跌至 20%额定电压时,风 电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行 625ms; • 2、风电场并网点电压在发生跌落后 2s 内能够恢 复到额定电压的 90%时,风电场内的风电机组能 够保证不脱网连续运行。
低电压穿越测试指标(中国)
低电压穿越(LVRT)要求及测试
由德国联邦政府颁布的第一部关于可再生能源发电(EEG) 和热电联产
(BHKW) 的联邦法律
Fixed balance for power generation using renewable energy resources Wind, Water,
Biomass and Biogas, Photovoltaic
Low-Voltage Ride Through (LVRT) Requirements and Testing
低电压穿越(LVRT)要求及测试
Dr.-Ing. Karl-Heinz Weck
Forschungsgemeinsc
haft für Elektrische
Anlagen
und
Stromwirtschaft e.V.
常规的过流保护不起作用
Protection during faults by voltage and frequency variation
故障期间根据电压和频率变化进行保护
Basic requirement in Grid Codes fast disconnection at system faults
UCTE 400 kV
G
Subtransmission
个别地区超过20% WT connection to sub-transmission
次输电网110/132 kV
and transmission frequent
Industry工业
风电机组常接入次输电网及输电网
Voltage and load-flow in
History of Grid Codes in Germany since 2003 2003年后德国并网导则发展历程
《风电机组低电压穿越能力测试规程》等四项行业标准获批发布
《风电机组低电压穿越能力测试规程》等四项行业标准获批发
布
佚名
【期刊名称】《电器与能效管理技术》
【年(卷),期】2014(000)023
【摘要】12月4日,从中国电力企业联合会网站获悉,由中国电力科学研究院编制的能源行业标准《风电机组低电压穿越能力测试规程》标准编号为:NB/T 31051-2014;能源行业标准《风电机组低电压穿越建模及验证方法》标准编号为:NB/T31053-2014;能源行业标准《风电机组电网适应性测试规程》标准编号为:NB/T 31054-2014;能源行业标准《风电场理论可发电量与弃风电量评估导则》标准编号为:NB/T31055-2014。
【总页数】2页(P72-73)
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.IEC标准《并网光伏逆变器低电压穿越测试规程》发布 [J], ;
2.具有低电压穿越能力的风电机组测试故障典型实例分析 [J], 赵炜;董开松;秦睿;杨俊;赵耀;张光儒;朱宏毅
3.风电机组低电压穿越能力测试中的风机故障 [J], 赵炜;赵耀;杨俊;秦睿;董开松;郑翔宇
4.国网主导编制IEC标准《并网光伏逆变器低电压穿越测试规程》发布 [J],
5.国家电网公司主导编制的IEC标准《并网光伏逆变器低电压穿越测试规程》提前1年获批发布 [J],
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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00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2-101234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。
低电压穿越测试方法
低电压穿越测试方法嘿,你知道什么是低电压穿越测试方法吗?这可是个超重要的东西呢!低电压穿越测试方法啊,简单来说就是对设备或系统在电网电压出现短暂降低时的性能进行检测的手段。
具体步骤呢,首先要搭建一个合适的测试环境,准备好被测设备和相关的测试仪器。
然后给设备施加一个模拟的低电压状况,观察它的反应和运行状态。
在这个过程中,有好多要注意的点呢,比如测试环境的稳定性,测试仪器的精度,还有设置的低电压参数一定要准确,不然得出的结果可就不靠谱啦!而且,操作过程中一定要小心谨慎,稍有疏忽可能就会影响测试结果甚至损坏设备哦!那在这个过程中,安全性和稳定性可是至关重要的呀!就像走钢丝一样,稍有不慎就会掉下去。
如果测试过程中出现安全问题,那后果可不堪设想啊!所以必须要确保所有的设备和线路都连接正确,避免出现短路等危险情况。
同时,测试系统本身也要稳定可靠,不能在测试过程中出现故障,不然不就白忙活啦!低电压穿越测试方法的应用场景那可多了去了!在新能源领域,比如风力发电和光伏发电,它能确保这些设备在电网电压波动时还能正常运行,为我们提供稳定的电力。
在工业生产中,也能保证各种设备在电压不稳定的情况下不出现故障,提高生产效率。
它的优势也是显而易见的呀,能提前发现设备的问题,避免在实际运行中出现大的故障,这不就像是给设备打了预防针嘛!我给你说个实际案例哈,有个新能源电站在投入使用前进行了低电压穿越测试,结果发现了一些潜在的问题。
经过及时整改,当真正遇到电网电压波动时,电站就能够稳稳地运行,没有出现任何故障。
这就很好地展示了低电压穿越测试的实际应用效果呀!所以呀,低电压穿越测试方法真的是超级重要的呀,它能为我们的设备和系统保驾护航,让我们的生活和工作更加安心和高效!。
低电压穿越检测
LVRT-2300低电压穿越检测技术规范书1 低电压穿越检测总则1.1低电压穿越检测平台适用于光伏发电站并网验收、风电场接入并网验收、光伏逆变器型式试验、风力发电机组的低电压穿越检测平台,包括主要设备及其辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2要求低电压穿越检测平台能够同时满足现场安装在风电场的单台风电机组低电压穿越能力检测,满足光伏发电站并网接入验收的低电压穿越能力检测,满足光伏逆变器与风电发电机组的型式试验的低电压穿越试验检测。
1.3低电压穿越检测平台所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
供方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
2 低电压穿越检测平台使用条件2.1低电压穿越检测平台环境条件a) 户外环境温度要求:-40℃~ 50℃;b) 户外环境湿度要求:0~90% ;c) 海拔高度:0~2000米(如果超过2000米,需要提前说明)。
2.2安装方式:标准海运集装箱内固定式安装。
2.3储存条件a)环境温度-50℃~50℃;b)相对湿度0~95% 。
2.4工作条件a) 环境温度-40 ºC~40ºC;b) 相对湿度10%~90%,无凝露。
2.5电力系统条件a) 电网电压最高额定值为35kV,电压运行范围为31.5kV~40.5kV;同时也可以同时满足10kV\20kV电网电压的试验检测。
b) 电网频率允许范围:48~52Hz;c) 电网三相电压不平衡度:<= 4%;d) 电网电压总谐波畸变率:<= 5%。
2.6负载条件负载包括直驱或双馈式等风力发电机组,其总容量不大于6.0MVA。
其控制和操作需要满足国家关于风电机组电电压穿越测试与光伏发电站的相关测试规程技术要求。
本检测平台能够同时满足同等条件下光伏电站或光伏逆变器的低电压穿越能力测试。
2.7接地电阻:<=5Ω。
3低电压穿越检测平台的技术要求3.1 低电压穿越检测平台结构及原理要求根据模拟实际电网短路故障的要求,测试系统须采用阻抗分压方式,原理如下图1所示(以实际为准)。
1.5MW风力发电机组低电压穿越功能开放操作手册(_第二版)
1.5MW风力发电机组低电压穿越功能开放操作手册(第二版)编 号:____________________编 制:____________________校 对:____________________审 核:____________________会 签:____________________________________________________________审 定:____________________批 准:____________________编制单位:_____风电服务处_____2011年5月26日鉴于各电网公司及风场用户对风机低电压穿越功能开放的迫切要求,我公司决定对已完成低电压穿越改造的风机及原已具备低电压穿越功能的风机进行功能开放,请现场人员根据风电服务处通知中对开放程度的要求进行相关参数的调整,严格按照手册中的步骤进行实施,并反馈执行情况。
本操作手册应用于单台风机低电压穿越功能开放,内容包含开放实施步骤及相关记录信息。
填表说明:附表一至附表三为必填;附表四至附表七请根据机舱主控制器品牌选择相应表格填写;附表八至附表十一请根据变频器品牌选择相应表格填写;附表十二至附表十五请根据实际处理情况进行填写。
每台风机低电压穿越档案应包含以上所有表格(机舱主控制器及变频器需按照品牌选择对应表格填写)。
请仔细阅读各项操作说明及填表说明,并按照填表要求据实填写相应表格。
在填写完成后,由现场负责人统一针对每台风机整理形成档案并将所属风场的所有风机低电压穿越开放信息档案回传至服务处。
由于低电压穿越开放需对多个系统同时改动,要求现场服务人员务必逐台进行实施,要求一次性对单台风机进行所有改动(单台风机应一次性完成所有功能开放步骤),再进行下一台改动,不允许批次进行单个系统的改动。
此手册请妥善保管,若不慎遗失,请及时告知所属片区经理进行信息补录工作。
由于编写时间比较仓促,其内容有待进一步完善和细化,请各位领导、专家及各风场服务人员提出宝贵意见,以便进一步修订完善。
风电机组低电压穿越能力抽检管理办法实施细则(新)
风电机组低电压穿越能力抽检管理办法实施细则第一条为贯彻落实国家电网公司《风电机组低电压穿越能力抽检管理办法》,促进西北电网风电机组低电压穿越工作有序开展,制定本细则。
本细则适用于西北电网风电机组低电压穿越抽检测试工作。
第二条西北电网风电机组低电压穿越检测计划由西北电力调控分中心统一制定,根据调管范围由相应的调度机构组织实施。
第三条待检测风电场应根据检测计划,提前十天向电网调度机构提出抽检测试申请并附机型配置说明(见附件1)、安全防范措施及现场联系人员名单。
调度机构批准后,提前一周与检测机构联系,商定前期准备工作。
第四条同一型号的风电机组,主控或变流器不同的应视为不同机型。
抽选机组时,每个风电场每种机型应至少抽取一台。
第五条抽签前,风电场应对故障而无法参与抽签的机组进行书面声明(附照片),并提交电网调度机构及检测机构。
第六条抽签确定待测机组后,风电场应通过调度直通电话向调度机构备案待测机组及所属集电线路编号。
第七条抽签结束后,检测机构会同风电场、主机厂商登机核定机组型号(含主控及变流器),确认机组无任何附加通讯、监测设备后,封锁机组塔筒门。
检测期间,不允许再进入机组塔筒。
若发生机组故障等特殊情况,需要打开塔筒门,风电场须得到调度机构的许可方可开展相关工作。
第八条具备检测条件后,风电场与检测机构须签订准备工作确认单(见附件2),并提交调度机构备案。
风电机组低电压穿越抽检测试工作杜绝任何形式的预抽检。
第九条检测内容为:在大功率(>90%额定功率)和小功率(10%-30%额定功率)工况下、三相及两相电压跌落至0.2倍额定电压时,检测验证风电机组是否具备低电压穿越功能。
受检机组连续两次均穿越成功方可认为通过,若有一次穿越失败即认为未通过。
第十条检测期间,风电场可向电网调度机构书面申请退出风电场小电流接地选线装置,装置退出后,除待检测机组所属线路外,其余集电线路均应退出运行。
第十一条风电场须在检测结束前,向检测机构提供风电机组测试参数说明(见附件3)。
风电机组的低电压穿越测试
Connection
1-2 1-2 1-2
Connection 1-3 1-3 1-3
Connection 2-3
Connection 1-2
Series Reactance (X sr), rated current 44,5 A
Average
Average
Link
% Tap Inductance (L)
FGH Test Systems GmbH - LVRT Test Laboratory: 3MW / 40,5kV / 50Hz
Examples for reactance combinations
Total
Vres
Xsr (1 - 2)
Xsc
Xsr (Ω) Xsc (Ω) %
3 in series 90 % (4 - 7)
4.21 Ohm 7.00 Ohm 10.41 Ohm
Link 5-6
Link 5-6
% Tap
33.53 mH
Average Resistance (R)
0.60 Ohm
10.53 Ohm
Um =
15.00 kV
Connection 1-2 1-2 1-2
Connection 1-3 1-3 1-3
2 * 1(1-2)
90% (4 - 7) 56,60 77,83 55,4
3 in series 90 % (4 - 7)
2 * 1(1-2) 100% (4 - 6) 56,60 94,31 60,1
3 in series 90 % (4 - 7)
2 * 1(1-2) 110% (5 - 6) 56,60 111,25 63,9
低电压穿越检测
低电压穿越检测摘要:新能源经过多年的发展,目前各种新能源发电设备已经接入到电网中了,为了规范接入到电网中的发电设备,无论是风力发电设备,还是光伏发电设备,都需要通过低电压穿越检测的测试,低电压穿越检测具体包括哪些内容呢?新能源经过多年的发展,目前各种新能源发电设备已经接入到电网中了,为了规范接入到电网中的发电设备,相应的国家标准也制定出来,如针对风力发电制定的GB/T 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》,针对光伏发电制定的GB/T 19964—2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》,这两个国标中都要求接入电网的发电站通过低电压穿越检测测试,同时NB/T 32005—2013《光伏发电站低电压穿越检测技术规程》是专门规范低电压穿越检测的标准,低电压穿越测试具体包括哪些内容呢?所谓低电压穿越,是指并入电网的发电站,在电网电压跌落后,在规定的电压跌落的时间内,发电站能不脱网继续运行,同时能够提供无功电流支撑电网。
下面以GB/T 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》为例,说明被检测的风力发电站要符合的要求。
(光伏发电站低电压穿越要求的具体值稍微不同,但是检测的内容和重点都是相同的)一、基本要求图1为风电场的低电压穿越要求。
图1 风电场低电压穿越要求根据图1,我们可以看出如下的要求:1.当电压跌落位于图1红线上方区域时,要求风电机组不能脱离电网;2.当电压跌落位于图1红线下方区域时,风电机组可以脱离电网;3.图1横轴为时间,对风电机组不脱网运行的时间做出了要求,如当电压跌至20%标称电压后,风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行625ms。
检测机构会根据图1,选择多个跌落点,对风电机组进行低电压穿越检测测试。
二、有功恢复要求电压跌落恢复后,风电机组的有功功率应快速恢复,从电压跌落恢复时刻开始,以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至电压跌落前的值。
实际低电压穿越检测测试中,厂商提供的风电机组基本都能符合有功恢复的要求,所以这个不是检测机构测试的重点。
简述风电场低电压穿越能力测试
简述风电场低电压穿越能力测试摘要:低电压穿越是指当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,风电机组仍能够不间断并网运行。
对于电压跌落范围的界定,各国有其不同的规定。
为了满足并网规定,包括变桨控制系统在内的所有电气设备均需满足电网故障时的低电压穿越要求。
中国具有丰富的风能资源。
提高并网能力成了中国要充分利用风力资源所面临的首要问题之一,这就对电网的稳定性提出了较高要求。
本文主要针对风电机组低电压穿越检测技术及检测流程作以阐述。
关键词:风电机组,低压穿越,检测技术,检测内容,检测流程Abstract: the low voltage across is when power grid failure or disturbance caused by wind farms and of the network voltage dips, in the voltage drop, within the scope of the wind generator can still uninterrupted parallel operation. For voltage dips demarcation, countries have different rules. In order to meet the grid rules, including change propeller control system, all electric equipment all needs to meet the power grid failure of low voltage across the requirements. China has a wealth of wind energy resources. Improve the grid has become China’s ability to make full use of wind resources face one of the primary problem, this to the grid stability put forward higher requirement. This article mainly aims at the enlargement of low voltage across detection technology and testing process paper discusses.Keywords: wind power units, and the low voltage across, detection technology, testing content, test process一、风电场低电压穿越理论1、低电压穿越(LVRT)的概念当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时,在一定电压跌落的范围内,风电机组能够不间断并网运行。
风力发电机组低电压穿越测试方案研究
本次低电压穿越 测试设 备需要接入风场 3 5 k V 系统 , 在选定风机 3 5 k V高压塔架处将低 电压 穿越测试 设备分别与风机箱变和中压 电网 相连 。测试设备接入系统改接 线方 式为: 将风 电机组箱变 出口处 的三相 电缆从 3 5 k V高压架塔红圈处解 开,与测试设备风机侧三相 电缆在红色绝缘支柱上搭接 ,原先接线 位置与测试设备 的网侧三相 电缆相连。 为了保障接线准确、安全可靠 ,所有本 次接入 系统的 3 5 k V高压 电缆及相关接头和低 电压穿越测试设备均需要进行 耐压测试 。 1 . 3低电压 穿越测试系统原理及与 3 5 k V线路、箱变 继电保护 的 配 合 整套低 电压穿越测试系统原理 图如下 :
H — — o we r t e c n n o l o g y
风力发电机组低电压穿越测试方案研究
王冬 冬
( 华北 电力大学 )
【 摘 要】 随着风 电 机 组装机容量的增加 ,电 网对风电并网的
正式测试时,为确定电网阻抗 Z 。 的大小,首先利用测试设备 进行空载测试 ,利用短路电流计算短路容量 ,同时得到电网阻抗值 。 1 . 2低 电压 穿 越测 试 设备 接 入 系 统 改线 方 案
要求 ,现对风力发 电机组 的低 电压穿越测试方案进行研究 ,以检验 双馈风力发 电机组的低 电压穿越能力 。 1 低 电 压 穿 越 测试 工作 方 案 按 照国家 电网公司企业标准 Q / G D W 3 9 2 — 2 0 0 9 《 风电场接入 电 网技术规 定》对 风电场低 电压 穿越 能力 的要 求,测试选定 的风 电机 组低 电压 穿越 测 试 点 如 图 1中所 示 。
丰 … 一 … 寸 } 十
-
图1 风 电机组低 电压穿越测试点分布情况 每个测试点的跌落幅值 及跌落 持续时 间见表 1 。 表 1风 电机组低 电压穿越测试点参数
金风科技风电机组低电压穿越技术方案
3)有功功率的恢复速率最快可以做到0.96MW/s
二、金风1.5MW机组低电压穿越测试和抽检情况
直驱
二、金风1.5MW机组低电压穿越测试和抽检情况
低电压穿越设备工作原理
三、金风MW级以下容量机组低电压穿越解决方案
外形图及安装示意图
低电压穿越设备
额定容量 额定电压 额定电流 额定频率 最大损耗 响应时间 尺寸 900 690 753 50 3 2 536*853*2755 kVA V A Hz kW ms mm
三、金风MW级以下容量机、2010年7月-10月,金风科技请中国电科院在河北三湾子风 电场完成了风冷变流配置机组低电压穿越测试及认证; 2、2011年4月-5月,金风科技请东北电科院在大连陀山风电场 完成了水冷变流配置机组低电压穿越测试; 3、 2011年5月-7月,金风科技请德国GL公司在哈密三塘湖风 电场完成了风冷变流配置机组低电压穿越测试及认证 ;
设备可实现三相独立补偿,应对电网各种类型的电压跌落故障;其工作原理 适用于各种类型的风电机(异步、双馈)的低电压穿越方案 设备动态响应不大于5ms,最大限度的避免机械冲击,解决风机齿箱及风机 机械系统在低电压过程中的扭矩冲击 采用主动补偿电压的方式,避免了风机电气元件上的过电流冲击;同时滤波 设计充分考虑了老式风机的发电机和箱变绕组绝缘问题 设备运行损耗低,小于3kW
金风风力发电机组 低电压穿越技术方案
新疆金风科技股份有限公司
2011年11月
目录
一、金风1.5MW及以上容量永磁直驱机组低电压穿越介绍 二、金风1.5MW机组低电压穿越测试和抽检情况 三、金风MW级以下容量机组低电压穿越解决方案
风力发电机组故障电压穿越能力测试规程
一、引言风力发电机组作为清洁能源发电的重要装备,在利用风力发电的过程中,面临着各种故障可能,其中包括电压穿越故障。
对风力发电机组的电压穿越能力进行测试至关重要,本文将就风力发电机组故障电压穿越能力测试规程进行深入探讨。
二、风力发电机组故障电压穿越能力测试概述1.故障电压穿越能力测试的定义故障电压穿越能力测试是指在一定条件下,风力发电机组在系统出现故障时,保持对系统的支撑,并在一定时间内保持对系统的直流电压控制能力,以确保系统的稳定运行和生产。
2.测试的意义故障电压穿越能力测试对于风力发电机组的性能评估、故障处理和系统稳定运行都具有重要的意义。
通过测试可以评估风力发电机组在故障状态下的电压控制能力,为故障处理提供依据,并为系统的运行提供参考。
三、风力发电机组故障电压穿越能力测试规程1.测试前准备工作(1)测试前的检查在进行故障电压穿越能力测试前,需要对风力发电机组的设备进行全面检查,确保设备正常运行,包括控制系统、电气系统、机械系统等。
(2)测试条件的确定确定测试条件包括故障等级、故障类型、故障持续时间等,根据实际情况选择合适的测试条件。
2.测试过程(1)系统状态下的测试在系统正常运行状态下进行测试,观察风力发电机组对系统的控制、维持能力。
(2)系统故障下的测试在系统模拟出故障状态下进行测试,观察风力发电机组在故障状态下的电压控制能力和维持系统运行的能力。
3.测试结果的分析与评估对测试结果进行分析和评估,评定风力发电机组的故障电压穿越能力,确定是否符合要求。
四、风力发电机组故障电压穿越能力测试的重要性风力发电机组作为清洁能源发电的重要设备,其在系统故障下的稳定运行能力对整个能源系统的稳定性和可靠性都具有重要的影响。
故障电压穿越能力测试不仅能够评估风力发电机组在故障状态下的性能,也为故障处理和系统的运行提供了重要参考,因此具有重要的意义和价值。
五、结论风力发电机组故障电压穿越能力测试规程是风力发电的重要组成部分,对保障系统的稳定运行和可靠性具有重要意义。
(整理)同系列风电机组低电压穿越一致性评估方法和流程V2.6.
同系列风电机组低电压穿越一致性评估方法和流程(修改稿)国家风电技术与检测研究中心2011年11月目录1 概述 (1)2 评估流程 (1)3 书面材料 (2)4 现场检查 (3)4.1 工厂检查 (3)4.2 风电场检查 (4)5 平台测试 (4)5.1 变桨系统平台测试 (4)5.2 发电机平台测试 (8)6 模型仿真 (9)7 评估报告及证书 (10)同系列风电机组低电压穿越一致性评估方法和流程(修改稿)1 概述本文件将同一制造商生产的基于相同的类型、设计和容量等级,仅零部件配置不同的风电机组,视为是同系列风电机组。
为了简化同系列风电机组并网检测,按照关键零部件对各项检测内容的影响程度,将风电机组并网检测分为现场测试和评估两种方式,如表1所示。
表1 风电机组并网检测与评估本文件规定了某一型号风电机组通过低电压穿越特性检测后,在容量不变或降容使用的情况下,同系列其他型号的风电机组,即被测风电机组在只更换发电机、变桨系统、叶片后的低电压穿越性能评估方法和流程。
其他零部件更换后风电机组低电压穿越特性的评估,以及风电机组其他并网特性的评估,可以参照本文件执行。
2 评估流程同系列风电机组中的某一机型通过低电压穿越特性检测且满足标准要求后,可以通过提供书面材料、现场检查、平台测试、模型仿真的方式,对其他机型的低电压穿越特性进行评估。
同系列风电机组低电压穿越特性评估证书出具的完整流程如图1所示。
图1 评估流程根据不同的情况,可以简化评估流程中的某些步骤。
流程通过后,可以申请并网检测机构出具的最终评估报告及证书。
3 书面材料风电机组制造商提供基于仿真和理论分析的文件,用于证明发电机、变桨系统和叶片的改变不会影响LVRT特性,需要提供的书面材料原则上应包括以下内容:1)风电机组低电压穿越测试报告;2)风电机组组成部件及其参数信息;3)描述各种机型发电机、变桨系统和叶片的不同点,如发电机等值电路及参数,叶片翼型、长度等,并从技术角度解释叶片和变桨系统改变对LVRT性能影响可忽略不计;4)风电机组电气主接线图;5)低电压穿越过程中主控、变桨和变流器的主要控制及配合逻辑;6)其他具有不同参数的部件,提供文件说明不同点,并提供分析报告证明这些改进/变化不会影响到低电压穿越特性;7)仿真模型:要求仿真模型为详细模型,低电压穿越特性应与实际测试的机型具有相同的特性,模型参数应该可以改变,通过改变这些参数校验同系列风电机组的低电压穿越特性。
风力发电机组低电压穿越测试方案研究
风力发电机组低电压穿越测试方案研究【摘要】随着风电机组装机容量的增加,电网对风电并网的要求越来越高。
国家电网对并网风电场提出了低电压穿越能力的要求,为满足国家电网公司企业标准《风电场接入电网技术规定》,对风力发电机组的低电压穿越测试方案进行研究,以检验双馈风力发电机组的低电压穿越能力。
【关键词】风力发电机组;低电压穿越;测试方案随着风电机组装机容量的增加,电网对风电并网的要求越来越高。
国家电网对并网风电场提出了低电压穿越能力的要求,为满足国家电网公司企业标准Q/GDW392-2009《风电场接入电网技术规定》和IEC61400-21:2008MeasurementandAssessmentofPowerQualityCharacteristicsofGridConnectedWin dTurbines的要求,现对风力发电机组的低电压穿越测试方案进行研究,以检验双馈风力发电机组的低电压穿越能力。
1.1低电压穿越测试工作流程本测试流程描述了测试设备安装完毕,具备所有测试条件后,从测试开始到结束的流程。
预测试是在正式测试前进行的初步测试,预测试通过较小的电压跌落幅度和较短的跌落时间进行测试。
预测试可以对机组的情况进行一个初步的分析和评估,为后续的正式测试提供更充分的准备。
正式测试时,为确定电网阻抗ZGrid的大小,首先利用测试设备进行空载测试,利用短路电流计算短路容量,同时得到电网阻抗值。
1.2低电压穿越测试设备接入系统改线方案本次低电压穿越测试设备需要接入风场35kV系统,在选定风机35kV高压塔架处将低电压穿越测试设备分别与风机箱变和中压电网相连。
测试设备接入系统改接线方式为:将风电机组箱变出口处的三相电缆从35kV高压架塔红圈处解开,与测试设备风机侧三相电缆在红色绝缘支柱上搭接,原先接线位置与测试设备的网侧三相电缆相连。
为了保障接线准确、安全可靠,所有本次接入系统的35kV高压电缆及相关接头和低电压穿越测试设备均需要进行耐压测试。
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LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on test circuit 对测试电路的要求
Preliminary selection of current limiting reactance X1 初步选择限流电抗X1 Short-circuit power > 3 times the rated WT power 短路容量>3倍的风电机组额定容量
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LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on test circuit 对测试电路的要求
Selection of a suitable system connection point (PCC) 选择适当的系统连接点(PCC) Voltage dip during fault: S sc 故障期间电压跌落: Δu =
S sys + S sc
Permitted voltage dip dependent on PCC to power system 允许的电压跌落取决于电力系统的公共连接点
At low-voltage side of the WT transformer (phase to neutral) 在风电机组变压器的低压侧(相对中性点) At medium-voltage side of the WT transformer (phase to earth) 在风电机组变压器的中压侧(相对地) At system side of LVRT test laboratory (phase to earth) 在低电压穿越测试设备的系统侧(相对地)
“LVRT Testing Procedures of single WECs via field tests” “风电机组低电压穿越现场测试程序”
Dr.-Ing. Karl-Heinz Weck
Forschungsgemeinsc haft für Elektrische Anlagen und Stromwirtschaft e.V.
WT Typ 2: Double-fed asynchronous and full converter generators
风电机组类型2:双馈异步和全功率变频器发电机
Test 测试1: Test 测试2: Test 测试3: Test 测试4: UD UD UD UD <= 5%, = 20%-25%, = 45%-55%, = 70%-80%, Duration 持续时间 >= 150 ms Duration 持续时间 >= 550 ms Duration 持续时间 >= 950 ms Duration 持续时间 >= 1400 ms
Data recording 数据记录
Data recording systems with at least 36 channels and 3 auxilliary channels should be available 数据记录系统至少应有36个通道及3个辅助通道
Sampling rate 5 kHz (IEC 61400-21) or more 采样率为5 kHz (IEC 61400-21) 或更高 Resolution 12 bit or more 分辨率为12 bit或更高 Sampling time 15 s or more 采样时间为15 s或更长
However, power requirements for X2 are smaller, because dip duration is limited to few s 不过,由于电压跌落持续时间限制到几秒,因此对X2的功率要求更小 4
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Measurement uncertainty of 1% should be aimed for for both voltage and current measurements 电压及电流测量的测量不确定度应小于1% Uncertainty budget has to reported in test reports 测试报告应有不确定度情况的相关内容 Current transformer have to be adjusted to the current range required 电流互感器必须要调整至要求的电流范围
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LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on measurements 对测量的要求
Measurement uncertainty 测量不确定度
Preferably between 5 times and 10 times the rated WT power 为风电机组额定容量的5至10倍比较适宜 For example例如: SWT = 2 MVA Ssc > 6 MVA Prefably适宜: Ssc = 10 MVA to(至)20 MVA
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on measurements 对测量的要求
WT Xsys Usys X1 X2 Voltage transformer 电压互感器 Current transformer 电流互感器
Three-phase voltage measurements by voltage transformers required 使用电压互感器测量三相电压
WT Xsys Usys X1
S sc = X1 ≤
U sys U sys
2
2
X sys + X 1
≥ 3⋅ Sr
3⋅ Sr Resulting current limiting reactance X1 dependent on
因此限流电抗X1取决于
Square of system voltage Usys 系统电压的平方 Rated power of WT Short-circuit power at PCC 2 风电机组额定容量 公共连接点的短路容量
Durations according to Transmission Code 2007 持续时间依照输电导则2007的规定 3
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on test circuit 对测试电路的要求
Examination of required voltage dips 测验要求的电压跌落
For Example:LVRT Tests required in Germany for symmetrical and unsymmetrical faults 例如:在德国,要进行对称及非对称故障的低电压穿越测试
o Public distribution system公共配电系统: Preferably适宜: o Wind farm system风电场系统: Preferably适宜: ∆umax = 3%: Ssys > 192 MVA Ssys = 320 MVA to(至)640 MVA ∆umax = 10%: Ssys > 54 MVA Ssys = 90 MVA to (至)180 MVA
External triggering by switching sequence control 通过开关程序控制进行外部触发 6
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on Control 对控制的要求
UD is the voltage during fault without WT being connected
UD 是风电机组未接入时故障期间的电压
WT Typ 1: Directly connected synchronous generators 风电机组类型1:直联同步发电机
Test 测试1: Test 测试2: Test 测试3: Test 测试4: UD UD UD UD <= 5%, = 20%-25%, = 45%-55%, = 70%-80%, Duration 持续时间 >= 150 ms Duration 持续时间 >= 150 ms Duration 持续时间 >= 150ms Duration 持续时间 >= 700ms
Three-phase current measurements by current transformers required 使用电流互感器测量三相电流
At low-voltage side of the WT transformer 在风电机组变压器的低压侧 At medium-voltage side of the WT transformer 在风电机组变压器的中压侧 At system side of LVRT test laboratory 在低电压穿越测试设备的系统侧