风电场无功调节情况分析.docx

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风电场无功调节情况分析

风电场无功调节情况分析

汉梁风电场装备的风电机组为国产电气集团生产的双馈异步感应电机，单机容量为1.5MW，风机技术指标明确功率因数可在-0.95~0.95间运行。

共装132台风机，装机容量为200MW。

单台风机功率因数和无功定值可在风机就地控制器设定，也可以在集控的全场风机监控系统中设定，此功能目前被风机厂商屏蔽。

单台风机无功发生极限也实时计算，但是计算结果在风机就地控制器中未显示也未送出到集控监控系统中。

主接线形式为：

每11台风机出口经35kV箱变接入35kV汇流线，共12回35kV汇流线，送到220kV汇流站，在220kV汇流站的35kV母线侧装设SVC动态无功补偿设备。

无功补偿设备SVC两套均为荣信公司的TCR，每套容量为25MVar，分为一组固定容量电容器组和一组感性及容性并联结构，TCR运行方式为以电压为目标，维持电压在电压限制围的中间水平。

从现场SVC性能试验结果来看，在SVC投入情况下，线路电流大，造成场功率损耗很大。

汉梁风电场风机控制系统为阜特公司为电气配套，升压站监控系统为南瑞设备。

SVC一次设备的电容器组和电抗投退可在升压站监控系统中软操实现。

根据调度和风场要求，目前风机功率因数设定为-0.98~0.98运行。

下图1—图4为汇流线C上1号、2号、8号、10号风机在2011年4月1日15时至4月1日18时的无功曲线图。

从图中可看出，风机实时无功在AVC的调控下进行实时调整。

15:

00:

00至15:

45:

00期间风机运行在滞相，结合图9数据查询，各风机向电网送出无功在+70Kvar左右浮动，在15:

45:

00后各风机逐步调整，在15:

50:

00后运行在进相，此时从电网吸收无功，结合图9数据查询，风机无功在-50Kvar左右浮动。

在16:

07:

30秒时，各风机再次迅速调整，几十秒后全部运行在滞相，并且随着风机负荷的增加及AVC对无功功率的调整，风机所发无功进一步增加，峰值在+210Kvar左右。

此外根据图9中个风机有功无功数据计算，风机的功率因数也满足-0.98~0.98间。

图5为场SVC在4月1日15时至4月2日15时，24小时无功曲线图，从图中可看图，SVC在24小时调整量很大，峰值和谷值最大差值可达30Mvar，在4月2日凌晨6时15分左右AVC退出运行后，SVC无功保持在5Mvar左右基本不做调整，同时根据图6全场风机总无功及图7全场总无功可看出，在AVC退出情况下风机所发总无功维持在0Mvar，风机无功不做调整，而全场无功出力也恒定在4Mvar，而结合图10，在4月2日6时36分起，调度主站AVC指令不断下升压指令，但AVC此时退出，全场无功不做调整，主编高压侧无功也恒定在3.6Mvar,电压已不能满足调度要求，从图8母线电压曲线也能看出在4月2日凌晨6时15分后，实时电压与调度主站要求的目标电压已脱离，风场已不能满足调度主站的电压要求。

从以上分析可看出风机的无功可以在AVC的调控下在一定的限制围调整，在AVC的调控下，风机、SVC的无功出力发挥出了最大效应，响应调度中心对电压的要求。

目前在探索阶段风机的最大效应还没能发挥，若是功率因数设定在-0.95~0.95运行，风机对全场无功调控将起到更大作用。

1.汇流线C01号风机无功曲线

2.汇流线C03号风机无功曲线

3.汇流线C08号风机无功曲线

4.汇流线C10号风机无功曲线

5.SVC无功曲线

6.全场风机总无功曲线

7.全场总有功、无功曲线图

8.母线电压曲线

9.汇流线C01—C11风机有功、无功数据

10.风场电压指令