2013年10月17日,北京国际风能暨展览会——风能应用与分布式发电论坛。国电联合动力技术有限公司电气工程师徐佳园先生发言:三相电压不平衡时双馈式风力发电机组性能仿真研究。以下是全文:徐佳园:大家上午好。今天和大家分享一个比较实际的问题,三相电压不平衡时双馈式风力发电机组性能的仿真研究。引言:随着国家政策和相关电网接入标准楚得台,分散式风力发电逐渐成为风电行业一个新的发展方向。目前有分散式风力发电示范项目投入运营。但是由于配电网单项符合不平衡,导致配电网三相电压不平衡度较大,对于解除配电网的分散式风电机组面临一个非常严峻的问题三

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三相电压不平衡时双馈式风力发电机组性能仿真研究—风能应用与分布式发电论坛

2013-10-17 19:14 来源:北极星电力网 

2013年10月17日,北京国际风能暨展览会——风能应用与分布式发电论坛。国电联合动力技术有限公司电气工程师徐佳园先生发言三相电压不平衡时双馈式风力发电机组性能仿真研究。以下是全文:

徐佳园:大家上午好。今天和大家分享一个比较实际的问题,三相电压不平衡时双馈式风力发电机组性能的仿真研究。

引言:随着国家政策和相关电网接入标准楚得台,分散式风力发电逐渐成为风电行业一个新的发展方向。目前有分散式风力发电示范项目投入运营。但是由于配电网单项符合不平衡,导致配电网三相电压不平衡度较大,对于解除配电网的分散式风电机组面临一个非常严峻的问题三相电压不平衡。本文对此进行建设的研究。

三相电压不平衡定义:三项负序电压不平衡度为UZ除以U1乘以100%,其中U2为三相电压负序分量方均根值(V)U1为三相电压正序分量方均根值。

第三不能是双馈式风力发电机组仿真研究:

我们在Digsilent仿真软件中单间了风电机组端三相负序电压不平衡模拟模块,主要是通过摄制三相不平衡负载实现的。三相负序电压不平衡度为4%8%的波形。在电网电压对称的时候,风电机组得出的定子电流每项是1.075KA,每相有工是0.4兆瓦左右。

由于双馈感应发电机的过载能力一般是1.11.2倍,因此折算到此时的工况下,AC项都超过了发电机的负载能力,如果机组在满发1.5MW时这种过载情况也是存在的,这样对发电机会造成损坏。而且不平衡度越大的情况,这种损坏程度会更大。

结论:通过以上仿真可以看出,双馈风电机组以分散式的形式接入到存在三相不平衡情况的配电网研究可知,配电网的三相电压不平衡会造成双馈感应发电机的过载,发电机如果长期运行在三相不平衡的电网环境下,首先会增大发电机绕组的温升,加速绝缘老化,降低发电机的寿命。其次,会造成造成电刷的三相过流程度不同,降低电刷使用寿命,三相不平衡情况越严重,发电机损坏情况越大。

因此,可以采用更大容量的发电机,但是由于经济成本的影响,需要针对抑制配电网的三相不平衡做进一步的研究,以保证以分散式的形式接入配电网的双馈式风电机组可以长期稳定运行。

只有这样的情况才能做好最好的经济效益的风力发电机,以保证分散式风力发电机更好的配置到风力发电中。谢谢大家!

提问:我想问一下弱点网是怎么模拟的?如果故障发生的时候,是怎么模拟弱电网的?

徐佳园:这个研究中直接带电源、带负载,通过每项不同的负载模拟出比较弱的电网。因为我们研发的时候一般做大型风机已经研发出来的,分散式目前还没有做样机,还是处于研发过程中,所以仿真过程中也会遇到很多问题。您提出的问题比较简单,直接带一个小的负载就可以了,可以带一个适合的比例,比如刚才做仿真的时候为什么不做1.5,是因为我们的模型是1.5的,如果做不平衡会超限会停机,所以才做成每项最后是1.29兆瓦,即使超过1.2倍这样也不会超过风机仿真软件设计中设置的保护值,这样也不会停下来。如果做1.5就停机了。

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