风电场无功调节情况分析.pdf

风电场无功调节情况分析李汉梁风电场装备的风电机组为国产东方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内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范围的中间水平。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内功率损耗很大。李汉梁风电场风机控制系统为成都阜特公司为东方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为场内SVC在4月1日15时至4月2日15时24小时内无功曲线图从图中可看图SVC在24小时内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范围内调整在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