柔性直流输电:风电并网新技术

   2023-11-21 工业品商城74
核心提示:“通俗地说,在现有电网中使用灵活的直流输电系统,相当于将一个阀门和电源连接到电网上。 它不仅可以有效地控制通过它的电能,隔离电网故障的蔓延,而且还可以根据电网的需要快速、灵活、可调地发射或吸收部分能量。”何博士说。 中国电力科学研究院志远介绍,“这将有助于优化电网潮流分配,增强电网稳定性,增强电网智能

“通俗地说,在现有电网中使用灵活的直流输电系统,相当于将一个阀门和电源连接到电网上。 它不仅可以有效地控制通过它的电能,隔离电网故障的蔓延,而且还可以根据电网的需要快速、灵活、可调地发射或吸收部分能量。”何博士说。 中国电力科学研究院志远介绍,“这将有助于优化电网潮流分配,增强电网稳定性,增强电网智能化。 化和可控性都发挥着一定的作用。”

  从技术上讲,柔性直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术。 它采用最先进的电压源换流器和全控制装置,是传统直流输电技术的升级。 与交流输电和常规直流输电相比,它在传输能量的同时可以灵活调节与其连接的交流系统的电压。 具有可控性好、操作方式灵活、适用场合多种等显着优点。

  首先,采用交流并网要求风电场与所接入的交流系统必须严格保持频率同步,且风电机组对并网点交流母线电压波动较为敏感。 现有运行经验表明,交流系统电压波动是风电机组退出电网的主要原因之一。

  其次,当交流系统发生故障时,风电场的稳定运行往往需要在母线出口处加装无功补偿装置,从而提高风电场的故障穿越能力。 不过,这将增加风电场的投资。 另外,补偿装置可能会对风力涡轮机的最大风能捕获以及风力涡轮机控制器本身产生不利影响。

  最后,对于海上风电场,如果采用交流电缆进行连接,当电缆长度超过一定值时,就需要大型感性无功补偿装置,特别是对于远离岸边的风电场,在线路中部 无功补偿几乎是不可能的。

  理论上,使用柔性直流输电电缆没有距离限制,因此当超过一定的等效距离,一般大于50至100公里时,采用直流并网是最合理的选择。

  常规直流需要接入的交流系统提供换相电压,更容易出现换相失败,大大降低了风电场安全稳定运行的能力。

传统直流传输相同容量的电力时,比交流和灵活的直流传输解决方案占用的面积大得多(两倍以上),因此不适合在风电场中使用。

  常规直流输电容量较小时,单位成本高于交流和柔性直流输电,不适合风电场并网。

  对于风电场来说,当风电不足且将风机从系统中移除时,为了向风电场的负载供电,系统将有限程度地向风电场传输有功功率。 此时可能需要进行无功补偿,以保证系统稳定运行。 常规直流不具备产生无功功率的能力,同时还需要大量的无功补偿装置。 这也会增加换流站的面积,因此不适合在风电场(尤其是海上风电场)中使用。

  从柔性直流输电技术本身来看,可以为风电场提供良好的动态无功支撑,避免风电场无功补偿设备的投资; 同时提供优良的并网性能,防止风电场电压波动对交流系统的影响。 影响,同时提高风电场对系统波动的抗干扰能力。 由于它可以提供电压支持,因此还可以大大提高风电场在交流系统故障时的低压穿越能力。 此外,由于柔性直流输电不受距离限制,也是国外第一个大规模长距离海上风电场并网的国家。 唯一的选择。 基于上述显着优势,柔性直流输电已成为国际公认的风电场并网最佳技术方案。


 
 
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