2017年10月31日——11月1日,由中國電器工業(yè)協(xié)會風(fēng)力發(fā)電電器設(shè)備分會和新疆金風(fēng)科技股份有限公司聯(lián)合主辦,施耐德電氣(中國)有限公司協(xié)辦的2017(第二屆)中國風(fēng)電電氣裝備技術(shù)高峰論壇暨風(fēng)電分會二屆二次會員大會(CWPE2017)在北京豐大國際酒店盛大召開。國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司技術(shù)中心 電氣及并網(wǎng)設(shè)計(jì)所所長汪正軍先生在31日下午的“智慧能源與智能制造專場”發(fā)表了演講。
汪正軍:我主要想給大家分享一下我們在南非的經(jīng)驗(yàn)。先說一下我們對“一帶一路”方面做的一些工作,還有南非項(xiàng)目并網(wǎng)導(dǎo)則解讀,還有并網(wǎng)復(fù)合型評估的意義,最后說一下我們在這個(gè)項(xiàng)目上并網(wǎng)仿真和現(xiàn)場測試的工作。
聯(lián)合動(dòng)力積極響應(yīng)國家走出去的號召,抓住機(jī)遇,發(fā)揮自身優(yōu)勢,以風(fēng)電、節(jié)能環(huán)保等項(xiàng)目為依托,逐夢綠色國電、助力一帶一路。在南非,聯(lián)合動(dòng)力成功中標(biāo)《德阿風(fēng)電》項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目是25萬的項(xiàng)目。
我們這段時(shí)間研究了20多個(gè)國家和一帶一路相關(guān)國家的一些并網(wǎng)導(dǎo)則,這挑出來幾個(gè)和大家分享一下,這里面土耳其、南非和德國都有一些要求,每個(gè)國家要求差別還挺大的,所以我們針對不同的國家做并網(wǎng)相關(guān)的工作就要去針對性的研究它的并網(wǎng)導(dǎo)則,每個(gè)國家對于功能恢復(fù)也不一樣,曲線1是20%每秒故障恢復(fù),曲線2是5%,所以這個(gè)差別比較大。
南非的風(fēng)電項(xiàng)目分成ABC三類,它是按照容量來分的,咱們屬于C類項(xiàng)目。南非并網(wǎng)指標(biāo)比較全,要求十分嚴(yán)格,因?yàn)橛玫氖菤W洲的那些標(biāo)準(zhǔn),抄了一大圈最后弄出自己的并網(wǎng)導(dǎo)則。二是并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流的指標(biāo)要求,對能量管理系統(tǒng)和機(jī)組的控制要求很高,所有要求都是針對并網(wǎng)點(diǎn)的要求,所以說你場內(nèi)的能量控制和單臺風(fēng)機(jī)的電流電壓要求更高。與國內(nèi)相比,對變流器的耐受能力和控制水平要求較高。
并網(wǎng)難點(diǎn)我們總結(jié)了6點(diǎn):一是風(fēng)電場電壓適應(yīng)能力;二是風(fēng)電場無功能力,在區(qū)域B和區(qū)域E對電壓跌落的時(shí)候發(fā)無功能力要求,在50-20%電壓的時(shí)候要求100%發(fā)無功,按照咱們國內(nèi)1.5乘以跌落深度的話,50%的時(shí)候才要求發(fā)到60%的無功電流,所以這一塊要求嚴(yán)格很多。包括上面的綠色部分是高電壓的時(shí)候依然是這樣,比如原來正在發(fā)50%的無功,突然來高電壓降20%、30%,這時(shí)候還要再發(fā)無功,所以這跟咱們國內(nèi)要求差別比較大。要求響應(yīng)是60毫秒達(dá)到無功的正負(fù)20%,但是這個(gè)是做得全場,咱們國內(nèi)一直還在做單機(jī)的。三是控制功能要求,四是頻率響應(yīng),這個(gè)在實(shí)際驗(yàn)收的時(shí)候也要進(jìn)行測試,有這么一條曲線,最下面那個(gè)頻率F1-F4,根據(jù)不同項(xiàng)目的業(yè)主方和電網(wǎng)公司進(jìn)行協(xié)商,根據(jù)風(fēng)場所在位置還有特性進(jìn)行簡單的調(diào)整。五是無功控制要求,這個(gè)咱們國內(nèi)也在做,就是電壓控制的模式還有功率的模式,有相應(yīng)的曲線,但是要求在全場2秒鐘要求動(dòng)作,30秒調(diào)節(jié)到位,精度是額定功率的5%,數(shù)量特別小的時(shí)候就是實(shí)際的2%。六是有功控制要求,時(shí)間和精度的要求也是一樣的,2秒、30秒、0.5%。有功這塊分為三部分,一個(gè)是絕對的有功,二是⊿有功,所以這一塊對整場的調(diào)節(jié)要求要高一些。斜率這部分要求按照每分鐘調(diào)節(jié)全場的50%,這部分要求也是比較快。
再說一下他為什么要去做并網(wǎng)評估,其實(shí)南非做并網(wǎng)評估難很多,咱們國內(nèi)拿個(gè)證書給業(yè)主就沒事了,他這塊先做仿真然后再做測試,這些測完了之后再讓你做,所以南非整個(gè)電力系統(tǒng)比較弱,能源缺口較大,對風(fēng)電、光伏等新能源接入要求嚴(yán)格,南非數(shù)一數(shù)二的港口城市都能突然間停電了,老外都很平靜,他們有一個(gè)特別大的后備發(fā)電機(jī),一會兒就起來了,所以說他們電網(wǎng)相對來說弱一點(diǎn)。包括我們那邊的項(xiàng)目當(dāng)時(shí)說的時(shí)候是一個(gè)很強(qiáng)的點(diǎn),但實(shí)際上后面去看其實(shí)也挺差的,并網(wǎng)要求還挺嚴(yán)的,現(xiàn)在最新的應(yīng)該是去年7月份的2.9版本,整個(gè)并網(wǎng)評估是風(fēng)場并網(wǎng)的前提,為風(fēng)場的驗(yàn)證它的電力系統(tǒng)、適應(yīng)性和友好性,以及前期的到后期都有一個(gè)參考作用。
主要有幾方面的評估,潮流分析、短路特性分析、有功能力與控制方式分析,無功能力與控制方面的分析等等七方面的內(nèi)容。
我們先說一下這個(gè)項(xiàng)目,一個(gè)是67臺,二期是96臺,這個(gè)項(xiàng)目依托于龍?jiān)措娏ν庾龅模谀戏堑谋遍_普省,在偏約翰內(nèi)斯堡的位置,這個(gè)項(xiàng)目因?yàn)槭呛脦啄昵暗牧耍戏悄沁吔ㄔO(shè)基建效率特別低,是1.5MW機(jī)型。
仿真環(huán)境就是DlgSILENT軟件,他們對模型的版本和模型的形式要求比較苛刻,其實(shí)就是他習(xí)慣了某一種版本或者某一種形式,你就必須按照他那個(gè)來。仿真包括整場所有的風(fēng)機(jī),無功的設(shè)備還有能量平臺進(jìn)行各工況仿真,包括負(fù)載,潮流分析、短路、低穿高穿、無功能力、無功條件等等這些內(nèi)容。仿真的時(shí)候假設(shè)有功是按照最大的發(fā),無功也按照最大的發(fā),這是最嚴(yán)重的條件,設(shè)立了7種工作點(diǎn),ABCD是低穿的,EFG是高穿的,通過這些整合出來32個(gè)工況,我們建立了整場的模型進(jìn)行仿真,對并網(wǎng)點(diǎn)低穿期間無功電流的支撐,低穿之后有功的恢復(fù),通過這些進(jìn)行評估。這些評估完之后他整場才給你上電,上電給你調(diào)試,調(diào)試之后就做整場復(fù)合型測試,就是絕對有功,有功的斜率,頻率無功電壓就是這些調(diào)節(jié)的要求。這是現(xiàn)場實(shí)際做的其中一兩個(gè),第一個(gè)是絕對有功,黃色是根據(jù)工況可以發(fā)的有功,綠色的是調(diào)節(jié)的指令,下面是一個(gè)斜率的調(diào)節(jié)。
我們這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)在國慶的時(shí)候基本已經(jīng)測完了,實(shí)際測試這部分也是他們在電網(wǎng)公司和南非新能源研究所相當(dāng)于咱們的電科院,還有其他的小的業(yè)主,大家一塊弄下來的。這些測試都做完了,現(xiàn)在具備了商業(yè)運(yùn)行的條件。我分享的就這么多,謝謝大家!