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充電功率對海上風電場的影響及應(yīng)對策略

2012-08-09 來源:《風能》 瀏覽數(shù):733

  3.1 直流輸電
  采用直流輸電可避免電容電流產(chǎn)生的危害,但需增加交- 直- 交整流系統(tǒng),在選擇風電機組時要考慮機組本身是交流輸出還是直流輸出。選用這種措施的缺點是增大項目的投資,根據(jù)項目的具體情況進行經(jīng)濟技術(shù)比較。
  3.2 接地變壓器
  接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或Y 型接線中性點無法引出時,引出中性點用于加接消弧線圈,該變壓器采用Z 型接線(或稱曲折型接線),與普通變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個磁柱上,這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通,而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通,所以Z 型接地變壓器的零序阻抗很小(10Ω 左右),而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定,用普通變壓器帶消弧線圈時,其容量不得超過變壓器容量的20%,而Z 型變壓器則可帶90% ~ 100% 容量的消弧線圈,接地變除可帶消弧圈外,也可帶二次負載,可代替所用變,從而節(jié)省投資。
  3.3 消弧線圈
  電力系統(tǒng)輸電線路經(jīng)消弧線圈接地,為小電流接地系統(tǒng)的一種,當單相出現(xiàn)斷路故障時,流經(jīng)消弧線圈的電感電流與流過的電容電流相加為流過斷路接地點的電流,電感電容上電流相位相差180˚,相互補償。當兩電流的量值小于發(fā)生電弧的最小電流時,電弧就不會發(fā)生,也不會出現(xiàn)諧振過電壓現(xiàn)象。10kV ~ 63kV 電壓等級下的電力線路多屬于這種情況。
  3.4 加裝補償裝置
  對于海上風電場,平衡長距離220kV 海纜輸電線路充電功率可采取以下兩種補償方式:在海纜登陸點加裝220kV高壓電抗器和在海上升壓站低壓側(cè)加裝低壓電抗器,這樣既可平衡充電功率,又可減小海上升壓站體積,降低造價。
  4 補償容量的確定
  按照國家電網(wǎng)公司Q/GDW212-2008《電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則》,在任何情況下,風電場不應(yīng)向電網(wǎng)倒送無功電力。低壓電抗器、高壓電抗器的容量應(yīng)根據(jù)海上風電場的風電機組機型、布置、高低壓海纜的長度、截面積進行專題計算確定,一般可按照平衡電纜線路充電功率所需的感性補償60% ~ 70% 容量裝設(shè)。

  參考文獻
  [1] 李福壽. 消弧線圈自動調(diào)諧原理. 上海交通大學(xué)出版社,1993.
  [2] 變電技術(shù)問答(上冊). 電力工業(yè)出版社,1976 年.
  [3] 電力工程電氣設(shè)計手冊( 第一冊). 水利電力部西北電力設(shè)計院編, 中國電力出版社.
  作者簡介
  鹿浩(1963- ),男,電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè),高級工程師,主要從事風電場建設(shè)、調(diào)試,變電站設(shè)計、工程管理,以及風力發(fā)電等相關(guān)工作。

【延伸閱讀】

標簽:

閱讀上文 >> 變速恒頻雙饋型風電機組在風電場調(diào)度控制中的應(yīng)用研究
閱讀下文 >> 對單墩P&H無張力新型風電機組基礎(chǔ)的對比研究

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