风电场电压控制目标
风电场电压控制目标
风电场的电压控制目标是确保风电机组的电网接入点电压在稳定
的范围内运行。通过对电网电压进行监测和调节，可以保证风电场的
安全运行，提高其发电效率和可靠性。
风电场的电压控制目标是保持电网的电压稳定。电压稳定性对于
电能传输和电力设备的正常运行非常重要。风电场作为可再生能源发
电方式之一，其电网接入点所在的供电网络需要保持稳定的电压水平，以便风电机组能够高效地输送电能到电网中。如果电压不稳定，不仅
会影响风电场的发电能力和电网的运行稳定性，还可能导致电力设备
的损坏甚至故障。
风电场的电压控制目标是确保在风电场与电网之间的电压差异在
可接受的范围内。由于电网中的电流和功率变化非常复杂，风电场的
电压与电网之间往往会存在一定的差异。过大或过小的电压差异都会
对电能传输和系统稳定性造成影响。因此，风电场需要进行电压控制，使得电网中的电压差异能够在可接受的范围内。这可以通过在电网接
入点安装电压调节器等设备来实现，确保风电机组所产生的电能被平稳地输入到电网中。
风电场的电压控制目标还包括提高电网的电压质量。电压质量是指电网电压的稳定性、纹波及谐波等指标。风电场与电网的密切耦合关系，使得其电压质量直接影响整个电网的质量。因此，风电场需要对电压进行监测和控制，以确保电压的稳定性和纹波指标满足电网规定的要求。同时，通过采取合适的滤波和逆变技术，可以降低电网中的谐波水平，提高电压波形的质量。
风电场的电压控制目标还包括提高风电场的发电效率。电压控制可以通过调节风电机组的功率输出来实现。通过监测电网电压，风电场可以实时调整发电机组的输出功率，以维持电网电压在合适的范围内。这种电压控制方式可以提高风电场的利用率和发电效率，同时减少对电网的负荷。
总而言之，风电场的电压控制目标是为了保持电网的电压稳定，确保电网与风电机组之间的电压差异控制在可接受范围，并提高电网的电压质量和风电场的发电效率。这些目标的实现需要通过监测和调
节电压，使用适当的设备和技术来实现。通过电压控制，可以确保风电场能够安全、稳定地接入电网，为可再生能源发电做出贡献。
风电场群的无功电压协调控制策略
风电场群的无功电压协调控制策略 无功电压问题是目前风电场群面临的主要技术缺陷之一，如何提高风电场并网运行、合理优化无功电压协调控制显得尤为重要。本文结合现阶段笼型和双馈发电机组无功电压控制存在的问题，分析了风电场群协调控制机理，并分别基于典型工况、风速不同和无穷大电网母线电压变化等三方面的控制措施，更好地实现了风电场群的协调兼容性管理。 标签：风电场群，无功电压，笼型机，双馈机，协调控制，典型工况 前言：随着环境不断恶化，能源开采日益紧张的局面，各国加强了新能源的开发和利用，作为新能源的代表--风电发电场，受到了高度重视和关注，不仅因为它环保无污染，而且具有较高的经济利润，是新能源发展的主要方向。然而在众多的风电场并网运行中，存在无功电压协调控制问题，这些问题直接影响了系统母线的正常运行，而且加大了总电网的能量损耗。因此，解決风电场群的无功电压协调控制势在必行。 一、风电场群无功电压控制存在的问题 分析无功电压控制存在的问题，首先要引入风电场并网运行的系统拓扑结构图。风电场群是由若干个风电场组成，而且每个风电场都具有相对独立性，都可根据自身“免疫能力”协调控制无功电压，减少支链系统的能量损耗。但这些独立的风电场中包含多种类型的发电机组，就目前技术力量而言，应用最多的要数笼型异步和双馈异步风力发电机。笼型异步发电机主要依靠运转中吸收、消化系统的无功电压，降低线路损耗，而这种技术的实现需配置电容器组或SVC系统，相对增加了动力输出，提高了运营成本。双馈异步发电机因自身配置较高，具有自动调节无功电压能力（通常以功率因数的0.98倍进行恒功率补偿）是目前较为实用，应用最广的风电发电机组。 根据风电场群汇入系统拓扑结构图可知，B3、B4至Bm+2这些分支风电场，有的为单只串联主流混入B2系统母线，有的在其基础上并联了支链风电场，并网进入母线，它们各自存在自己的协调控制能力，即通过B3至Bm+2来考核无功电压损耗，当系统超出或不符合要求时，可采取自身调整控制手段来达到系统条件。采用B3至Bm+2单独控制策略虽在一定程度上解决了随时随地调节和操作简便的优点，但对于并网连接后，是否符合系统调节控制能力，或者因协调不同步导致系统振荡等情况都有可能发生，而一旦出现总网失控局面，将无法优化配置无功功率，无法有效的减低系统损耗。 二、风电场群协调控制机理分析 风电场对于并网运行和协调控制无功电压问题，采取的最有效措施就是分支加注控制器，其协调控制机理：各分支实时输出有功功率为Pg，应用有功功率计算各分支电路的无功发生极限Qj，风电场群控制中心汇集了众多Qs、Qc等分
风电场电压控制目标
风电场电压控制目标 风电场的电压控制目标是确保风电机组的电网接入点电压在稳定 的范围内运行。通过对电网电压进行监测和调节，可以保证风电场的 安全运行，提高其发电效率和可靠性。 风电场的电压控制目标是保持电网的电压稳定。电压稳定性对于 电能传输和电力设备的正常运行非常重要。风电场作为可再生能源发 电方式之一，其电网接入点所在的供电网络需要保持稳定的电压水平，以便风电机组能够高效地输送电能到电网中。如果电压不稳定，不仅 会影响风电场的发电能力和电网的运行稳定性，还可能导致电力设备 的损坏甚至故障。 风电场的电压控制目标是确保在风电场与电网之间的电压差异在 可接受的范围内。由于电网中的电流和功率变化非常复杂，风电场的 电压与电网之间往往会存在一定的差异。过大或过小的电压差异都会 对电能传输和系统稳定性造成影响。因此，风电场需要进行电压控制，使得电网中的电压差异能够在可接受的范围内。这可以通过在电网接
入点安装电压调节器等设备来实现，确保风电机组所产生的电能被平稳地输入到电网中。 风电场的电压控制目标还包括提高电网的电压质量。电压质量是指电网电压的稳定性、纹波及谐波等指标。风电场与电网的密切耦合关系，使得其电压质量直接影响整个电网的质量。因此，风电场需要对电压进行监测和控制，以确保电压的稳定性和纹波指标满足电网规定的要求。同时，通过采取合适的滤波和逆变技术，可以降低电网中的谐波水平，提高电压波形的质量。 风电场的电压控制目标还包括提高风电场的发电效率。电压控制可以通过调节风电机组的功率输出来实现。通过监测电网电压，风电场可以实时调整发电机组的输出功率，以维持电网电压在合适的范围内。这种电压控制方式可以提高风电场的利用率和发电效率，同时减少对电网的负荷。 总而言之，风电场的电压控制目标是为了保持电网的电压稳定，确保电网与风电机组之间的电压差异控制在可接受范围，并提高电网的电压质量和风电场的发电效率。这些目标的实现需要通过监测和调
浅谈风电场自动电压控制系统优化措施
浅谈风电场自动电压控制系统优化措施 摘要:目前，我国风电大多处于远离电力负荷中心的较偏远地区，该地区一般都 处于电网末端，电网网架结构较薄弱，因此，大规模风电需要通过高电压、远距 离输电线路输送到负荷中心。大规模风电接入区域电网的并网点电压随着风电出 力的变化而大起大落，严重影响电网运行的电压质量和稳定性。目前风电场无功 电压自动控制系统虽然已经投运，但是控制策略并未考虑到无功设备间的就地平衡。因此优化风电场自动电压控制系统控制策略具有重要的实际意义。 关键词:AVC 控制策略 0 引言： 风电场无功电压自动控制系统的控制目标为通过调节风力发电机组、动态无 功补偿装置以风电场高压侧母线电压为控制目标，同时兼顾风机机端电压在合格 的范围内。就单个风电场而言，通常拥有两台及以上变压器，每台变压器低压侧 各自运行着独立的动态无功补偿装置。风电场无功电压自动控制系统单纯的考虑 将风电场高压侧母线控制在合格范围内，并未考虑场内各台变压器间无功是否平衡，因此经常发生所属不同母线的两套动态无功补偿装置，一台发出容性无功功率，另一台发出感性无功功率，增加系统无功电流的环流，造成不必要的能量消耗。由于风电场内动态无功补偿装置响应速度灵敏，风力发电机组响应滞后，为 保证高压侧母线电压运行在合理范围内，风电场内动态无功补偿装置长期的大负 荷运行，引发风电场内动态无功补偿装置故障率居高不下。 1 无功电压自动控制系统结构优化 风电场现运行的无功电压自动控制系统服务器无法实现主备自动切换，当主 机发生故障后，只能通过现场运行人员巡视发现，然后进行人工切换，这将严重 影响无功电压自动控制系统的投运率及合格率。 优化后的无功电压自动控制系统仍然配备两台无功电压自动控制系统服务器，但是两台服务器可实现自动主、备模式运行，备机接收主机的心跳报文，当主机 发生故障，备机自动切换运行。 2 现行的无功电压自动控制系统策略 无功电压自动控制系统风场系统具有两个控制目标，按控制优先级排序如下： （1）监控并维持风机机端690V电压在合格范围内，若出现风机机端电压临近越限，将 执行校正控制，首先利用该风机本身及邻近风机的无功出力将其电压拉回。若风机无功调节 能力不够，将采用动态无功补偿装置进行调节。 （2）跟随主站下发的对风电场高压母线的电压控制目标，在满足控制目标（1）的基础上，无功电压自动控制系统接收调度主站下发的高压侧母线电压控制目标，并控制风电场内 的风机和无功电压设备，实现该控制目标；当与调度主站通信中断时，能够按照就地闭环的 方式，按照预先给定的高压侧母线电压的运行曲线进行控制。此控制目标充分保证风电场高 压侧母线电压的合格，一方面满足调度要求，实现整个风电上网区域各个风电场的电压协调 控制；另一方面，高压侧母线的电压合格，也是全场各风机电压合格的基础。 3 优化后的无功电压自动控制系统策略 优化后的无功电压自动控制系统策略增加了保留动态无功补偿装置较大的动态无功裕度，和维持场内无功平衡的功能。在满足目标（1）、（2）的基础上，增加（3）动态无功置换 策略，（4）站内无功就地平衡策略。 （3）无功电压自动控制系统全面统计风场内现有的风机，动态无功补偿装置，固定电容 器组（FC滤波支路）的运行数据，实时计算风机，动态无功补偿装置无功调节能力，综合计 算出风电场接入点的无功调节能力范围。无功电压自动控制系统根据风机当前的调节能力，
风电场动静态无功补偿协调控制策略 毕诗泉
风电场动静态无功补偿协调控制策略毕诗泉 摘要：协调控制的无功补偿风电场是控制系统的构成和风电场运营过程的这一步,这是最重要的,一个困难的问题,在现阶段研究家庭网络的运营,对于技术规则是 风电场风能技术特有的。在风力技术发展初期，风力发电场较少，基础功率较低。然而，随着风力涡轮机规模的扩大，单个发动机场的规模也在扩大，最终形成了 一个1GW的风电场。因此，在风电场运行的这一阶段，不同的服务有必要独立 地改进相关元素，并将风电场组组合成一个完整的支撑点，以充分保证整个网络 的电压。 关键词：风电场无功优化；风电场；无功补偿；策略措施； 前言 由于自然资源等因素和负载平衡,各大型风电场的并网系统通常弱连接的终端 系统、电压无功控制一直是一个关切在风电场的并网系统的重要运行情况。2011 年的网络风向发生电离大型事故,依次在酒泉等大型风力发电厂和张家口市发生。 这事件表明,合理、有效和及时的措施,无功补偿对风电机组的安全稳定运行是重 要的。目前，风电场群无功功率补偿策略主要由单场独立控制主导。风电场组由 现场自动电压调节系统和安装在电压调节中心的无功补偿装置提供无功能量。风 力发电机组无功补偿的目标应与单场无功补偿的目标不同。除了满足基本的电压 为网络运作的电风扇、无功功率补偿电压范围应满足集团对于集团单一节点字段 的字段和对于共同连接点(point)电压控制的核心。 一、关于风电场无功电压控制的原则 1.风电场无功电压控制的分工 风电场的无功管理和电压控制由电网和风电场共同承担。电网的任务是整合 整个风电场无功优化网络，控制目标风电场电压和无功功率，确保整个电网安全、经济运行。风电场的任务是整合现有的控制手段，优化风电场内部的无功功率， 遵循网络部署指令，确保风电场安全经济运行。电网和风电场共同管理风电场的 无功电压。一个风电场的安全受到威胁，另一个风电场的安全得不到保证。合理 的风电场无功电压调节策略对双方都是有利的，同时也需要双方的参与。在优化 包括风电场在内的整个电网的无功功率时，需要风电场功率预测和可用作业区信 息(包括无功调节容量的估计)。风电场在对地面无功功率进行优化时，还需要提 供无功电压控制的运行计划和目标信息。本文主要研究风电场无功侧的电压调节 策略。假设风电场有足够的静态和静态无功补偿装置，容量充足，比例合理。 2.对于风电场无功电压控制策略设计的基础要求 风电侧无功电压控制策略应满足以下要求:从安全和经济的角度来看，安全是 第一要务。风力发电场能够区分和适应复杂的运行条件，因为在正常和故障条件 下可用的无功功率源的容量和类型有很大的多样性。由于通讯条件差和易受天气 影响，管制策略的有效执行不应过分依赖通讯的可靠性。 3.风电场无功电压的控制手段 风电场常见无功电压控制的手段及特点见下表。电容器、反应器、静态反应 性补偿器、静态同步补偿器和DFIG都可以通过改变风电场的无功功率来调节风 电场的无功电压。在电压安全受到威胁的情况下，DFIG还可以降低自身的有功功率，提高无功功率调节能力，提高风电场的电压水平。无功功率分布只能通过调 节电压调节变压器的输出来改变，不能产生无功功率分布。OLTC型电容器、反应堆和连接器是低成本、大容量的离散控制装置，可用于补偿风力发电和电网的大
风电场自动电压控制系统功能及结构介绍
风电场自动电压控制系统功能及结构介绍风电场自动电压控制(AVC)系统是一种用于风力发电场的电气设备，主要用于监测和控制风电场的电压，以确保风力发电系统的稳定运行。AVC系统通过实时监测风电场的电压变化，并根据需求进行自动调整，以保持电网稳定，并提供可靠的电力供应。本文将介绍AVC系统的功能和结构。 AVC系统的主要功能包括： 1.实时监测：AVC系统通过安装在风电场的变电站和风力涡轮发电机上的传感器，实时监测电压的变化。传感器会将监测到的数据传输到控制中心进行分析和处理。 2.自动调整：AVC系统根据监测到的电压变化，通过控制装置进行自动调整。控制装置可以根据需要改变所连接的电力设备的发电功率，以调整电压水平。 3.稳定电网：AVC系统的主要目标是维持电网的稳定运行。通过自动调整电压水平，AVC系统可以避免电网的过压或欠压问题，并确保电力质量的稳定。 4.保护设备：AVC系统还可以监测电力设备的状态，并在检测到故障或异常时进行保护。它可以通过降低电力设备的负载或断电来防止设备的过载或损坏。 AVC系统的结构通常由以下几个主要组件组成：
1.传感器：AVC系统使用放置在变电站和风力涡轮发电机上的传感器来监测电网的电压变化。这些传感器可以是电压传感器或电流传感器，用于测量电压和电流的数值。 2.数据采集单元：数据采集单元负责收集传感器传输的数据，并将其传输到控制中心。数据采集单元通常由一台或多台计算机组成，用于处理和分析数据。 3.控制装置：控制装置是AVC系统的核心部分，负责根据监测数据进行决策和调整。它可以根据需要改变所连接设备的工作状态，如调整发电功率或控制负载。 4.通信设备：通信设备用于传输数据和指令，以确保各个组件之间的协调和合作。通信设备通常包括有线和无线通信系统，用于实时传输数据和指令。 5.监控界面：监控界面是AVC系统的用户界面，用于显示系统运行的实时状态和监测数据。操作员可以通过监控界面监视和控制AVC系统的运行。 总结：风电场自动电压控制(AVC)系统是一种用于监测和控制风电场电压的系统。它可以实时监测电压变化，并根据需求自动调整电压水平，以确保电网的稳定运行。AVC系统通常由传感器、数据采集单元、控制装置、通信设备和监控界面等组件组成。该系统的主要功能是维持电网的稳定运行，并保护设备免受过压或欠压的影响。
交直流并网风电场电压协调优化控制
交/直流并网风电场电压协调优化控制 能源是经济社会发展的重要因素。由于化石能源的枯竭和环境问题逐渐得到关注,发展利用清洁无污染的可替代能源成为推动社会发展的重要任务和必然趋势。 其中,风力发电是目前最为成熟、最具有商业化发展前景的可再生能源发电方式之一。在过去的二十年里,风电技术的日益成熟和发电成本的不断降低使其得到各国政府的青睐,在世界范围内得到大规模地推广。 风电通常以风电场形式的集中开发和接入电力系统。风电本身具有较强的随机性和间歇性,这使得其在提供清洁能源的同时也为系统运行带来许多技术和经济挑战。 其中,风电场的电压控制和管理是保证风电场安全稳定运行的重要基础。随着风电渗透率的不断提高,风电出力的波动性不仅会导致并网点的大幅度波动而且还可能造成风电机组机端电压越限。 同时,外部电网的扰动也会影响风电场内部的电压状况,进而可能引起大规模的风电机组脱网事故。因此,风电场的电压控制问题已成为影响风电发展的关键一环,尤其是适应大规模风电场的电压优化控制问题仍有待进一步研究。 本文针对风电场功率、电压协调控制问题展开深入研究,旨在实现风电场内部电压合理分布的同时提高系统运行的经济性。特别地,在传统集中式电压控制基础之上,结合分布式算法提出了更加灵活和鲁棒的分布式和分散式优化控制方法。 论文的主要研究内容及贡献如下:(1)针对基于柔性高压直流输电(Voltage-Source Converter-Based High-Voltage Direct Current,VSC-HVDC)
并网风电场的电压协调控制问题进行了研究,提出了基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的集中式协调优化控制方法。所提方法将风电机组和风电场侧VSC换流器统一协调优化,充分发挥VSC换流器和风电机组的无功电压调节能力,实现风电场网络电压的合理分布,同时降低系统运行的功率损耗。 此外,考虑到风电场集电系统的R/X比值较大,有功功率对电压影响也同时被考虑,以实现更好的控制效果。仿真结果验证了所提方法在正常及启动运行下的有效性。 (2)基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM),提出了VSC-HVDC并网风电场电压控制的分层分布式模型预测控制(Hierarchical Distributed Model Predictive Control,HDMPC)方法。该方法利用ADMM算法框架,将传统集中式电压优化控制问题分解为一个无约束优化问题和多个并行的小规模带约束优化问题,迭代求解。 该控制方法缓解了中央控制器的计算负担,提高了信息安全性。仿真结果验证了所提方法的最优性及有效性,并且,ADMM算法的良好收敛性确保了该方法应用于实时控制的可行性。 (3)提出了基于对偶分解理论和广义快速梯度算法的交流并网风电场完全分布式电压协调控制算法,协调风电机组和无功补偿装置的无功功率,以优化风电场内部的电压分布。首先,将原始集中式无功电压优化控制问题变换为具有可分解结构的等价问题;其次,通过对偶分解理论将其对偶问题拆分为多个可并行求解的子问题,分别对应每一个受控单元(即风电机组或无功补偿装置);最后,利用广义快速梯度方法分布式地求解该对偶问题。 所提方法在保证最优性的同时消除了对中央控制器和远距离通信的需求。仿
风电场群的无功电压协调控制策略
风电场群的无功电压协调控制策略 【摘要】随着社会的发展，风电场的发展进入了一个全新的发展阶段，但是在发展的过程中，无功电压的控制模式单纯的只是对单个风电场的无功平衡进行考虑，对一些大型风电基地的电压控制上无法给与满足。因此，面对出现的问题，采取正确措施对风电场群的无功电压进行控制就显得非常的必要。 【关键词】风电场群；无功电压；协调控制 风电场在运行的过程中关注的主要问题之一就包含了无功电压协调问题，但是在发展的过程中过于针对单个风电场的并网点进行考虑，随着开发风电的规模逐渐的增大，这样个的控制策略在一定的程度已经跟不上发展的需要。因此，对这方面的控制策略进行探究是现代电力工作人员的工作重点。 1 协调控制风电场群的基本思路 在对这方面进行阐述的时候，对汇集站内的风电场群进行结合考虑，将汇入到其中的母线作为电压的中枢点，对每个风电场的无功输出进行协调，将网损进行降低、将整体电压的合格率提升上来。将风电场的群控制中心设置在多个风电场集中接入的区域，依据电网的经济性需求和安全性，对各个风电场的无功调节装置动作进行协调，以笼型机为重点的风电场的无功调节的设备涵盖升压变分的接头、电容器组和SVC，升压变分接头和双馈机的装置包含在一双馈机为主的风电场中。下图是控制系统的结构： 每个风电场将实时有功出力Pg作为依据，对现阶段风电机组的无功产生极限Qj进行计算，然后把Qj与别的无功调节设备的调节能力向风电场的控制中心进行传送。风电场群控制的中心对不一样的控制目标作为依据，例如网损最小、中枢点电压水平，并将相应的控制策略制定法出来。 2 协调控制风电场群的数学模型 2.1 对目标函数进行优化 地区电压控制的中枢点主要是存在于汇入的母线中，该地区电网运行的保证是由电压质量来进行决定。引进中枢点电压偏离的指标用下面的式子进行表示：f1=（V2-1）2。在控制风电场群协调性的时候，一定要保证每个风电场的接入点的电压量与现有的考核要求是一致的。具体公式如下：F2=（vk-1）2。 将这两个式子结合起来，将电压的最小控制策略就可以进行获取：minF1=a1f1+a2f2。 如果单纯的对地区电网的运行经济性进行考虑，下面的公式是网损的最小控制方式：minf2=p1
风力发电系统电气控制设计风电毕业论文
毕业论文 风力发电系统电气控制设计 摘要 风力发电系统电气控制技术是风力发电在控制领域的关键技术。风力发电机组控制系统工作的安全可靠性已成为风力发电系统能否发挥作用，甚至成为风电场长期安全可靠运行的重大问题。在实际应用过程中，尤其是一般风力发电机组控制与检测系统中,控制系统满足用户提出的功能上的要求是不困难的。往往不是控制系统功能而是它的可靠性直接影响风力发电机组的声誉。有的风力发电机组控制系统的功能很强,但由于工作不可靠,经常出故障,而出现故障后对一般用户来说维修又十分困难，于是这样一套控制系统可能发挥不了它应有的作用。因此对于一个风力发电机组控制系统的设计和使用者来说,系统的安全可靠性必须认真加以考虑,必须引起足够的重视。 我们的目的是希望通过控制系统的设计，采取必要的手段使我们的系统在规定的时间内不出故障或少出故障，并且在出故障之后能够以最快的速度修复系统,使之恢复正常工作。 关键词：风力发电的基本原理；风力发电机的基础理论；风力发电控制系统；风轮机的气动特性；变桨距控制系统。
1绪论 1.1国内外风力发电的现状与发展趋势 风能属于可再生能源，具有取之不尽、用之不竭、无污染的特点。人类面临的能源、环境两大紧迫问题使风能的利用日益受到重视。我国的风能资源丰富，可利用的潜能很大，大力发展风、水电是我国长期的能源政策。而其中风电是可再生能源中最具发展潜力和商业开发价值的能源方式。从20世纪80年代问世的现代并网风力发电机组，只经过30多年的发展，世界上已有近50个国家开发建设了风电场(是前期总数的3倍)，2002年底，风电场总装机容量约31128兆瓦(是前期总数的300倍)。 2005年以来，全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%，新增装机容量年平均增长率为36.1%，保持着世界增长最快能源的地位。2010年全球装机容量达196630MW，新装机容量37642MW，比去年同期增长23.6%。 目前，德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的65%。近年来，在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。欧洲之外，发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。迄今为止，世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。 海上风力资源条件优于陆地，将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势。有人把风电的发展规划为3步曲，陆上风电技术（当前技术）一近海风电技术（正研发技术）一海上风电技术（未来发展方向）。 2010年北美的装机容量有显著下降，美国年度装机容量首度不及中国；多数西欧国家风能发展处于饱和阶段，但风能产业在东欧国家得到显著发展；非洲风能发展主要集中在北非。 随着海上风电的迅速发展，单机容量为3 -6MW的风电机组已经开始进行商业化运行。美国7MW风电机组已经研制成功，正在研制10MW机组；英国10MW机组也正在进行设计，挪威正在研制14MW的机组，欧盟正在考虑研制20MW的风电机组，全球各主要风电机组制造厂家都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。 1.1.1世界上风力发电的现状 近年来，世界风电发展持续升温，速度加快。现主要以德国、西班牙、丹麦和美国的一些公司为代表，大规模地促进了风电产业化和风机设备制造业的发展。经过四、五年时间的整合，国际上风机制造业大约有十几家比较好的大企业。2003年底，全世界风电是3800万千瓦左右，而2003年一年就增加了400多万千瓦，仅德国到2003年底的装机容量就有1600万千瓦，其次是西班牙、美国、丹麦等国。国外风电的发展趋势，一是发展速度加快，二是风机机组从小型化向大型化发展,海上风电厂是下一步发展的主流。
内蒙古电网风电场(光伏电站)自动电压控制系统(avc)管理规定(正式版)
内蒙古电网风电场(光伏电站)自动电压控制系统(AVC)管理规定为保证内蒙古电网电压稳定运行，规范风电场(光伏电站)自动电压控制系统管理工作，特制订本办法。 1总体要求 1.1接入内蒙古电网的风电场(光伏电站)应按照接入电网技术要求配备AVC 子站装置，接受调控中心(地区调度)AVC主站系统的实时闭环控制，风电场(光伏电站)所有无功电源(包括无功补偿装置、风力发电机组/光伏逆变器)及接入电网的主变压器分接头均应参与电网无功电压自动控制。 1.2新建风电场(光伏电站)投产时要同步具备AVC功能；已投产风电场(光伏电站)，要逐步改造具备AVC功能。新建风电场(光伏电站)并网前应完成AVC 子站设备与调控中心(地区调度)AVC主站系统的信号对调工作，并网后一个月内应完成与调控中心(地区调度)AVC主站系统的闭环联调工作，并向调控中心(地区调度)上报联调报告，经审核满足要求后投入闭环运行。 1.3风电场(光伏电站)应建立AVC子站设备技术档案，包括产品使用和维护说明书、图纸、出厂检验记录和合格证、安装调试检验报告、现场调试报告、闭环联调报告、设备定值清单和运行维护记录等，并报调控中心(地区调度)备案。 2 接入划分及专业管理分工 2.1升压站高压侧母线为220kV及以上电压等级的风电场(光伏电站)，其AVC 子站接入调控中心AVC主站并闭环运行；升压站高压侧母线为110kV及以下电压等级的风电场(光伏电站)，其AVC子站接入地区调度AVC主站并闭环运行。 2.2调控中心(地区调度)系统运行专业是风电场(光伏电站)AVC系统的运行管理部门，负责指导和督促风电场(光伏电站)落实AVC工作，对AVC运行结果进行分析、考核，对运行参数和定值进行审核。调控中心(地区调度)自动化专业负责与AVC子站的调试试验和运行维护工作，并对子站设备进行考核工作。 3 AVC子站定值管理 AVC子站定值由风电场(光伏电站)在满足调度和装置性能要求的前提下自行制定并报调控中心(地区调度)备案。AVC子站的涉网参数设定值须经调控中心(地区调度)审核后执行，包括高压侧母线电压有效值上下限，高压侧母线电压闭锁值上下限，风电机组/光伏逆变器无功出力有效值上下限，风电机组/光伏逆变
南方电网风电场无功补偿及电压控制技术规范QCSG1211004-2016
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网风电场无功补偿及电压控制 技术规范
目次 前言............................................................................. II 1 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和定义 (3) 4 电压质量 (5) 4.1 电压偏差 (5) 4.2 电压波动与闪变 (5) 5 无功电源与容量配置 (5) 5.1 无功电源 (5) 5.2 无功容量配置 (5) 6 无功补偿装置 (5) 6.1 基本要求 (5) 6.2 运行电压适应性 (6) 7 电压调节 (6) 7.1 控制目标 (6) 7.2 控制模式 (6) 8 无功电压控制系统 (6) 8.1 基本要求 (6) 8.2 功能和性能 (6) 9 监测与考核 (7) 9.1 无功和电压考核点 (7) 9.2 无功和电压考核指标 (7) 9.3 无功和电压监测装置 (7) 10 无功补偿及电压控制并网测试 (7) 10.1 基本要求 (7) 10.2 检测内容 (7)
前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本规定由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出、归口并负责解释。 本标准起草单位：中国南方电网有限责任公司系统运行部，广东电网有限责任公司电力科学研究院本标准主要起草人：吴俊、曾杰、苏寅生、盛超、陈晓科、宋兴光、李金、杨林、刘正富、王钤、刘梦娜
南方电网风电场无功补偿及电压控制技术规范 1 范围 本标准规定了风电场接入电力系统无功补偿及电压控制的一般原则和技术要求。 本标准适用于通过35kV及以上电压等级输电线路与电力系统连接的风电场，通过其他电压等级集中接入电网的风电场可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 12325 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326 电能质量电压波动和闪变 GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定 GB/T 20297 静止无功补偿装置（SVC）现场试验 GB/T 20298 静止无功补偿装置（SVC）功能特性 SD 325 电力系统电压和无功电力技术导则（试行） DL/T 1215.1 链式静止同步补偿器第1部分：功能规范导则 DL/T 1215.4 链式静止同步补偿器第4部分：现场试验 Q/CSG110008 南方电网风电场接入电网技术规范 Q/CSG 110014 南方电网电能质量监测系统技术规范 Q/CSG 1101011 静止同步补偿器（STA TCOM）技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 风电机组wind turbine generator system; WTGS 将风的动能转换为电能的系统。 3.2 风电场wind farm；wind power plant 由一批风电机组或风电机组群（包括机组单元变压器）、汇集线路、主变压器及其他设备组成的发电站。 3.3 风电场并网点point of interconnection of wind farm 风电场升压站高压侧母线或节点。 3.4 公共连接点point of common coupling 风电场接入公用电网的连接处。
风电场安全生产目标及保证措施
风电场安全生产目标及保证措施 一、202x年度安全生产目标： 风场安全指标： 1、不发生人身未遂及以上人身事故； 2、不发生因误操作导致的二类障碍； 3、不发生责任二类障碍及以上事故； 4、不发生构成二类障碍的火灾事故； 5、不发生治安案件； 6、不发生负同等及以上责任的较大交通事故；实现安全年。班组安全指标： 1、不发生破皮流血及以上人身事件； 2、不发生因误操作导致的异常； 3、不发生火险； 4、不发生治安案件； 5、不发生负同等及以上责任的一般交通事故；实现安全年。二．安全目标保证措施： 场长：1、逐步完善安全生产责任制，落实设备责任制，严格落实设备巡查和消缺制度，确保设备安全健康，尤其是站内设备和风机的消缺维护。 专工：1、建立安全教育制度。对新入场人员进行安全教育及针
对电力安全操作规程的教育。需持证上岗的特殊工种工人都必须经过培训考试，并取得有关部门颁发的合格证书后方可上岗。各值每天上班前，应由值长做班前安全教育。 值长：1、每天要做到班前会安排工作时详细安排工作内容、安全措施及交待危险点预知，并跟踪检查安全措施的执行情况，班后会要总结今天的工作情况及安全情况。加强重要作业现场的安全监护，明确作业监护人。做到每一名工作人员对危险源分析都心中有数，安全措施确保执行,保证人身安全。2、严格执行安全检查制度。规定每次当班期间由值长牵头对风电场进行两次安全检查，值长要不定期地组织人员进行重复检查，对检查出的问题隐患要做好文字记录，并及时汇报并组织人员进行整改。3、按照"四不放过'的原则对班组发生的异常以上设备事故认真分析找出原因，制定防范措施，预防此类事故再发生。 主值：1、坚持每周定期组织安全学习活动。活动内容总结上周安全情况，分析事故原因及各种不安全因素，制定下周工作计划，学习安全通报、安全简报及上级文件。针对不安全事件和隐患严格执行"四不放过'的原则，认真学习工作票、措施票的有关规定，从源头上杜绝无票工作等违章违制行为。2、利用组织安全活动，开展防人身事故的危险点分析、保证自己当班期间设备不发生人为责任的问题，把安全工作认真落实到每个人。3、坚持每月进行《安规》、技术考试。认真开展好各类安全大检查活动，对查出的
风力发电高电压穿越控制方法
风力发电高电压穿越控制方法 摘要：风力发电机组的故障穿越能力是国内外都十分关注的重点，其中低电 压穿越技术已经日趋成熟并逐渐应用到实际的风电场运行中。由于风力发电机组 所在的电网存在无功过剩以及无功补偿装置投切迟滞等问题，导致风力发电机组 中存在高压脱网问题。为保障风力发电机组稳定运行，必须加强风力发电机组高 电压穿越技术的研究力度，进一步提升风力发电机性能，尤其是风力发电机组的 高电压穿越能力。 关键词：风力发电机；高压电；穿越技术 引言 近年来，随着对环境保护的有关政策措施不断加强，以新能源为基础的发电 方式开始受到越来越多的关注。随着配电网中风电并网比例的不断提高，对电网 运行的稳定性和安全性提出了更高的要求。在此基础上，为了保障电力系统能够 实现稳态运行，部分国家和地区相继出台了关于风电并网的行为规范。其中，为 了能够实现对异常风电电压故障的有效防御，对电压穿越能力进行了明确要求。 对电压穿越能力进行细化分析，其可以分为低电压穿越和高电压穿越2种。在电 压发展初期，低压是困扰配电网运行状态的主要问题，因此对其有关研究开展较早，在长期的研究过程中，大部分问题已经能够得到有效解决。但是随着近年来 配电网环境的不断发展，风电高电压问题表现得越来越突出。本文提出风力发电 高电压穿越控制方法，并通过试验分析验证了设计方法在实际情况中的应用效果。 1双馈风电机组低电压穿越技术必要性 对风电并网进行研究的过程中，需要立足于我国的实际情况。虽然我国的风 能资源是非常丰富的，但分布不均匀，我国的陆地风能大多集中在陕北地区及一 些东南沿海地区。我国的风电场早期大多建立在三北地区。我国的发达地区大多 集中在东南沿海地区，导致了电网与负荷的中心距离较远。基于此，在发展风电 的过程中，输送的稳定性时常受到一定程度的影响。为了能够确保电网的稳定运
风电场电气与控制系统教学教案
1、并网型风力发电系统主要由风力发电机组和升压变电站组成 2、考虑管理、运行、维护以及投资、产权等综合成本因素,在我国风力发电一 般采用集中并网远距离传输运行; 3、风电场的电气与控制系统主要包括升压站含入网送出线路、场内输变电系统 含箱变、风电机组电气系统三部分; 4、根据风电场的规模、电力输送距离、接入变电站的系统电压等级等多种因素, 风电场升压站一般有330kV升压站、220kV升压站、110kV升压站、66kV升压站4种电压等级; 5、根据风电场规模及电网公司的要求,送出线路的杆塔可以是单塔单回、单塔 双回；LGJ导线可以是单根或多分裂;送出线路还应包括通讯用的光缆或微波通讯装置等; 6、根据风电场设计规范,风电场升压站按用户站设计,其主接线结构简单,一般 为线路-变压器组或单母线接线形式,一般为中型布置,而配电装置有开放式和成套组合式电器两种形式; 7、配电装置开放式布置的优点是投资省,缺点是占地较大;成套组合电器的有 点是占地少,可靠性高,缺点是价格贵; 8、线路-变压器组接线的优点是：接线简单清晰,高压侧不设母线,电气设备少, 投资少,操作简便,继电保护简化;缺点是：当一组单元中的某个元件故障或检修时,整个单元将停止运行;适用于设置1台主变压器的风电场; 9、单母线接线的优点是：接线简单明显,设备少、经济性好,运行时操作方便, 便于扩建;缺点是：当母线或者母线侧刀闸发生故障或者进行检修时,各支路都必须停止工作；引出线的开关检修时,该支路要停止供电; 10、单母线接线适用范围为多期开发,设置2～4台主变压器、只有1回送出 线路的风电场;如取消线路上的断路器,就成为扩大线路-变压器组接线方式; 11、风电场升压站低压侧10Kv或35kV电气主接线一般采用单母线或单母分 段接线方式;但考虑到调度管理以及减小投资的关系,建议风电场升压站低压侧10Kv或35kV电气主接线采用单母线方式,而不分段,不设计母线联络开关; 12、风电场电气主接线35Kv中性点,根据风电场容性电流的大小,一般采用 不接地或消弧线圈、小电阻、以及消弧消谐装置接地方式;
风电场无功功率／电压控制与管理问题探讨
风电场无功功率／电压控制与管理问题探讨作者：艾斯卡尔刘少宇王海龙朱斯 来源：《风能》2014年第09期 随着风电比例的日益增长，如中国酒泉地区、新疆哈密地区等风电场群大规模集中接入电网并高电压远距离外送案例的不断增加，风电在电力系统中的“地位”在发生变化，风电对电网的影响已经不可忽视，其中风电场的无功功率/电压控制问题尤为突出，电压控制问题影响着整个区域电力系统的安全稳定性和区域电网的运行经济性。 目前市场上流行的风电机组都具备一定的无功调节能力，大多数风电场在其主变低压侧配置了集中型无功功率补偿装置，并实现了风电场的电压控制/无功功率平衡。目的是为了应对系统安全/稳定运行要求和电网标准规定，同时减少网损。 国家标准GB/T 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》明确规定：“风电场要充分利用风电机组的无功容量及无功调节能力”。可见，结合风电场无功功率调节现状与需求，让风电机组参与电网的电压/无功功率调节以此增强风电场的电网适应性势在必行。 本文从直驱风电机组单机的无功调节性能出发，结合笔者相关的工作经验，探讨了风电场风电机组无功功率/电压控制与管理方面存在的一些问题，最终分享了一种最新的风电场无功功率和电压管理平台的开发运行经验。 直驱风电机组无功电压控制及存在的问题 一、基本原理 直驱风电机组输出的全部功率通过同等容量的交-直-交变流器注入电网，即通过全功率变流器并网，实现了变流器电机侧和电网侧的频率/电压解耦，风电机组的并网电气特性独立于发电机，因此风电机组的并网特性主要由变流器电网侧的技术性能决定。另外，变流器采用了矢量控制技术，风电机组具备了电网侧有功功率和无功功率的解耦控制特性。其电网侧控制原理图如图1所示。 二、直驱风电机组无功功率调节能力 GB/T 19963-2011明确规定：“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”。因此直驱风电机组也具备了在额定功率、额定频率下，当电网侧电压在90%-110%额定电压之内时，超前0.95-滞后0.95的范围的无功功率调节能力。 另外，风电机组都有接受上级自动电压控制系统（AVC， Automatic Voltage control）指令的控制接口，如图1所示。