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风场低电压穿越能力优化设计--第1页

风场低电压穿越能力优化设计

随着科技的不断进步和能源发展的不断推进,风电技术已成为

当前最为前沿的新型能源利用技术之一,越来越多的风电场应

运而生。然而,随之而来的也是各种安全问题的挑战。在实际

应用中,因为电力负荷的增大或其它原因,以及线路质量和设

备状况的不同,可能导致风电场中的电压下降,严重时会引起

电力系统的事故。因此,针对风电场低电压问题,进行优化设

计,提高其穿越能力,才能更好的推进风电行业的发展。

一、风电场低电压穿越的研究现状

目前国内外对于风电场低电压穿越的研究主要分为以下三种:

1)基于静态电压稳定器的低电压穿越方案

静态电压稳定器(SVC)是一种通过调节电容器和电感器的阻

抗来实现编码控制的电力设备,它可以平衡电网电压,提高供

电质量和稳定性。一些学者和工程师通过引入SVC装置的变

压器来优化风机应对低电压的能力,在某种程度上起到了

电网电压的作用。

2)基于动态无功补偿的低电压穿越方案

为了解决风电场中的低电压问题,一些学者研究了基于动态无

功补偿的低压穿越技术。其主要思想是利用动态无功补偿器的

反馈控制机构,调整交流电源输出电压和电流的相位角度,来

实现电压稳定和提高风电系统的穿越能力。此方案不仅性

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高,而且还能提高电网电压的质量,增加电能质量。

3)基于分布式电容器的低电压穿越方案

另外一种针对风电场低电压穿越的方案是基于分布式电容器的

设计。这种设计方案通过增加并联电容器,在低电压发生时快

速释放电容器的电能来补偿电压下降,从而避免对整个系统的

影响。其主要优点是安全可靠,成本低廉。

针对目前国内外对于风电场低电压的穿越设计方案,可以看出

各自有着自己的优势和适用范围,但是需要根据具体的实际情

况来确定采用的方案。

二、风电场低电压穿越设计的具体方案

根据上述研究现状,在实际工程应用中应采用基于动态无功补

偿和分布式电容器的低电压穿越方案。

具体地,首先应在风电场变电站选择安装动态无功补偿器设备,

并根据实际情况进行控制参数的设置。其作用主要是监测电网

电压波动,并通信控制电容器组的运行,以便对电压进行调节。

一旦检测到电网电压下降,会通过反馈控制机构来调整输出电

压和电流的相位角度,提高电网电压的稳定性和穿越能力。

同时,还应在风电场导线较长或线路电阻较大的位置上,增加

分布式电容器,通过并联电容器来快速释放电容器的电能补偿

电压下降,达到避免对整个系统的影响,提高风电场的稳定性

和穿越能力。

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三、设计方案的实施与效果评估

为了实现风电场低电压穿越设计方案的实施,需要按照安装布

置、调试运行和监测管理三个阶段顺序逐步实施。

具体的,首先应根据风机输出变压器容量、风电机组输出功率、

并联电容器的额定容量等因素,确定SVC、分布式电容器的

种类、规格和配置数量。选择适合的设备比较困难,因为

SVC的规格大多数较大,造价较高,而分布式电容器则优点

较为明显。

在设备的安装和调试过程中,应按照设备说明书中的安装要求

和调试程序,进行设备的安装和检测。同时,还需要进行相应

的参数调整和技术培训,确保设备能够正常工作和运行。

在设备的运行中,应进行平时的设备巡查、定期维护和备份,

确保设备的长期稳定运行,同时需要进行实时监测处理,确保

电压穿越能力的提升。

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