基于运行数据的风电场低电压穿越能力的评价技术研究

发布时间：2020-06-15 12:53

【摘要】：随着数字化大数据时代的到来,信息逐渐呈现多元化、爆炸增长、难以处理的特点,如何高效的利用这些数据为日常生活、工业生产服务成为各个行业的研究重点。风电作为一种清洁、高效、低廉的能源正在被各国重视和开发利用。风电场中安装了各种各样的数据监控与录波系统,如何利用这些历史数据,更加高效发挥历史运行数据优势有助于风电场的管理、监控、维修。本文针对基于运行数据的风电场低电压穿越能力的评价主要做了以下工作:1.分析了双馈型风电机组的工作原理;将FCM聚类算法引用的风电场的聚类问题中。2.介绍了双馈型发电机组的故障穿越原理、风电场内设备故障特性的关系和相互影响、风电机组故障行为对电网的影响及基于电网的性能指标分析等。3.在调研风电场数据录波设备的基础上,分析了运行数据存在的问题,针对不同数据源的多时间尺度、数据异常、数据缺失等问题提出了相应的解决办法。通过分析分析风电场5种数据监测及录波系统数据特点,总结归纳了运行数据与低电压穿越能力的相关性;研究提出了基于广义S变换的电压跌落特征量提取方法。并依据并网导则提出了如何利用风电场历史运行数据进行低电压穿越能力评价的方法。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM614
【图文】：

风电场,低电压

各国并网导则对风电机组提出的故障行为要求风电机组必须具备故障穿越能力，在电网故障期间提供电压支撑，在电网故障清除后尽快恢复有功出力。在我国在国家标准《风电场接入电力系统技术规定》中就有对风电场的LVRT 能力的明确规定，如图1.1 所示[4]。图1.1 风电场低电压穿越要求（并网点）Fig.1.1 Lowvoltagecrossingrequirements(Network)ofwindfarma) 风电场并网点电压在故障发生时的电压跌落至20%后，风电场内的所有风电机组能够保证正常运行，不脱网运行625ms。b) 风电场并网点电压在故障发生时电压跌落 2 s 内能够恢复到额定电压的90 %时，风电场内的所有风电机组能够保证不脱网连续运行。c) 风电场在故障清除后的有功功率恢复速度应不低于10%额定功率/秒。此外，国标对风电场在电压跌落期间动态无功的支持能力也有要求。对于总装机容量超过百万千瓦风电场，电力系统发生严重短路故障引起电压跌落，在低电压穿越的过程中风电场注入电力系统的动态无功电流应满足： 1.5 (0.9 )T T TI U I，(0.2 0.9)T U ；风电场动态无功电流控制的响应时间小于30ms，响应持续时间应多于550ms。式中：

土耳其,意大利

图1.2 中国与德国LVRT对比Fig.1.2 ComparisonbetweenChinaandGermanyLVRT图1.3 中国与意大利、土耳其LVRT对比Fig.1.3 ComparisonbetweenChinaandItalyandTurkeyLVRT

【参考文献】