静止无功补偿装置在风电基地升压站中应用研究

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:黄均
[导读] 当前风电基地是比较重要的,是汇集了许多生压站作为基地的,是各种风电的汇集点,同时也可以承受风能的变化,从而使得运行状况更加的复杂。
        摘要:当前风电基地是比较重要的,是汇集了许多生压站作为基地的,是各种风电的汇集点,同时也可以承受风能的变化,从而使得运行状况更加的复杂。在实际使用过程中,为了更好的提高风电基地稳定,可以送出更加稳定风电,减低故障和低电压的穿越能力,所以对网的接入系统的运行和汇集,进行相应的控制。对于静止无功补偿装置和动态无功的关键部位,所采用的技术和装置进行控制,可以较大程度提高风电基地的送出稳定,从而有效的提高风电的送出能力。
关键词:静止无功;补偿装置;风电基地;
  对于风电系统中,在运用静止无功补偿方面,应当将其中的静止无功发生器,在静止无功补偿方面和相关装置方面,应当充分考虑不利于,无功电压管理的特点。对于补偿装置的性能,可以更好的发生能效,在实际工程中针对这样的状况,展开相关的动态无功补偿,使得装置在性能方面,更加集中进行测试。同时也要考虑相关的国际标准,然后在进行测试时,制定相关的测试方法,根据实际的内容,主要包括各种补偿装置的动态调节。
1关于静止无功补偿技术的经济性
1.1关于技术性的分析
        实际使用中对于静止的无功补偿装置,应当是具有分晶闸管的,对装置进行投切的,其主要的是电容器型。而对于晶闸管相的控制,在对电抗器型和磁阀式的可控电抗器,主要应用于静止的无功补偿装置,这种技术是比较常见的。对于SVC型的装置,具有一定的阻抗型,所以设备的容量方面,会受系统的电压影响,而且影响程度也是较大的。所以应当对设备运行中,产生的谐波会较大,导致比较难治理。导致相互的装置调节,速度相对较慢,这样就会使得设备,在单向调节能力方面,有一定的影响。同时对于那些要想实现双向调节的,就应当配置相同容量的电容器组。在SVG型设备进行采购的过程中,对于电压源的变流器原理,在构成方面,不应当受到系统运行的电压影响,从而将设备的调节速度加快。同时在最短的时间内,具备体统条和无功支撑的能力,然后利用电网的安全进行相关运行。对于装置方面,通常是采用比较大功率的电力,在电子器件方面,在装置的具备双向的无功方面的调节能力时,应该是比较适用于,进行双向调节的,从而使得风电基地进行汇集,在汇集站中,使得装置不会被谐波,是装扮具有谐波的滤除力。
1.2关于经济性分析
        关于受到风电基地,风电能源相关变化的影响,通过以电对网的方式进行接入,在系统运行方面,风电基地的汇集升压站内,应当将装置固定的电抗器,还有电容器组,以及控制系统进行考虑。通常情况下,国家电网公司,在进行通用的设计时,选择的方案,需要经过比较静止的无功补偿装置,在固定式的电抗器中,使得电容器在组单和组让方面,应当采取最适宜的Mvar。通常情况下,对百万千瓦风电基地中,对于动态的无功装置,在配置相关方案过程中,应当由TCR-SVC和SVC的静止无功补偿装置,在技术性方面是比较好的,从而在实际使用中得到广泛的应用。当Mvar正负在 60时,静止的无功补偿装置,一般是比较经济实用的,对于其中的SVG在成套设备时,60Mvar型的装置一般是一套,所以电容器组也是一套,但是对于35KV的间隔,一般是两套构成的。当SVG的造价高于SVC设备时,为了更好的实现60Mvar调解时,成型的设备应当证据电容一组和一个35KV间隔。通常情况下SVG成套设备价格比SVC价格高,在面积上也相差较大,总投资也对,但是店都能损失却较低,这样每年可以节省大量的电能,同时运行费用也低了很多,通过比较可以得出SVG型设备,费用较低经济性相对较好。
2风电场应用的无功补偿装置分析
2.1SVG型补偿装置的分析
        当前各种主流型号的无功补偿装置有许多,所以应当进行比较分析,上文已经做了简单的对比,但是这应当对不同的动态补偿装置,在风电场中的应用进行分析,这样就有非常重要的意义。SVG型,通常在容量上,是相对较小,但是所采取的变流方式的,可以将直接的装置和电流幅值,可以对相位进行同时调节,而且调节的速度较快,运行的范围比较宽,通常都是采用桥式多重的化整技术,谐波含量相对较低。


2.2TCR型和SVC分析
        这种型号通常的容量含量还是较大的,应当采相应的改变晶闸管触发角的控制电抗器,在电流方式影响下,通常的相应速度,是比较一般方式快,但是在工作模式上,一般是打破正常工频电流的连续性的同时,使得电流在畸形比方面较大,自身就是谐波源。通常的情况下TCR一般都是与股东的电容组进行配合使用的,运用在风电场的实际应用当中,对于送出的线路通常是轻栽状态的,所以大多都是单独运行的。
2.3MCR型和SVC分析
        这个型在容量上是比较大的,可以在一定程度上改变电抗器的铁芯和相关的励磁方式,同时也可以改变电抗器的阻抗,所以在相应速度方面是比较偏慢的。在相关的谐波水平上,一般比TCR型较低,一般都是在与固定的电容器进行相关的组合,从而配合使用的。在风电场中进行应用,一般会送出线路的长处,主要是轻载状态的,所以这样型的通常是单独运行。
3测试方法分析
3.1测试项目分析
        首先,是动态调节范围和有功损耗实测分析。通常情况下条,对于动态调节,在范围上主要是指动态无功补偿中,在相关的成套装置中,可以进行连续调节的部分。同时对于在容量和范围上,对于各种型的值感和抗型进行补偿,在补偿装置上可以从无功到零,从而最大的容量,所构成的相关范围。但是SVG型的补偿装置,主要是指最大的感性的,从无功到最大的容性的无功之间的范围。有功耗的主要是在包括晶闸管阀体和相关电抗器,还有在电容器和本土的损耗,这样可以在动态调节的范围内进行实测,在实测的同时,要测量各无功的处理状态下,有功的损耗水平。其次,对动态响应的实际进行测试。在对动态响应时间上进行分析,应当从控制或者抗扰动信号进行输入,然后在开始,对于被动控制目标达到预期水平的百分之九十时间时,应当控制信号的输入,但是要注母线的电压和无功率和功率因素。将扰动的相关信号,为电网的电压相关,并将无功实际,进行相关扰动分析,一般情况下,可以对输电的投入和退出的运行,或者将附件的电容在电阻充电和变压器而产生。最后,对于谐波水平测试分析。对于相关的动态无功补偿装置,在实际使用中,一般会向系统注入一定量的谐波电流,通常应当需要和成套的装置,在母线的谐波水平方向进行准确的测量。
3.2测试方法分析
        在现场测试方式,应当考虑装置的电网和接线结构,同时结合风电场的实际运行情况,同时考虑技术手段等限制因素进行分析。首先,是动态调节范围和有功损耗测试分析。在相关的补偿装置中,对于那些无功功率输出时,可以考虑如何改变参考电压,或者参考一些方法来进行调节。当出现一次无功输出时,应当进行调节,对那些引起变压器当中,出现压测母线电压变动时,不应当超过额定电压,通常是不超过百分之二点五。当补偿装置的容量先对较小时,可以考虑参考目标对装置无功的输出,但是这种情况不容易控制时,可以将动态无功补偿装置,设置成开环状态。对于直接设置补偿,无功的力值,应当注意调节范围。再次,动态响应时间的测试方法。对于动态无功补偿装置,在运行模式设定时,应当设置成闭环运行模式,这样的运行模式,通常是采取更改控制信号的方式,但是不用调节目标参考设置,在阶跃时刻到目标实测值时,应当考虑所经历的时间。
结束语:
        在经过各种静止无功补偿装置技术,从经济性可以看出,那种型是比较适合的。所以应当利用联网系统,在电压稳定性和提高风电基地的低电压的穿越能力。
参考文献:
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