風電并網(wǎng)為何如此之難？

風電場中的風電機組的運行是利用風能進行發(fā)電，因為風能的隨機性和不穩(wěn)定性，加上空氣密度、槳距角的變化使得輸出功率的平衡性難以得到保證。風速的變化對輸出功率的影響最大，而且隨機性強，這是導(dǎo)致風機輸出功率變化頻繁的主要原因。同時，外部原因有塔影效應(yīng)、偏航誤差和風剪切等因素，風機的葉輪轉(zhuǎn)動造成影響，轉(zhuǎn)矩的頻繁變化造成風機輸出功率不穩(wěn)定?？梢哉f無論是哪種因素引起的風機輸出功率的波動，都將導(dǎo)致系統(tǒng),特別是風電場附近電網(wǎng)母線電壓的波動,嚴重時還可能引起電壓閃變。

當電網(wǎng)發(fā)生故障時，無論是直驅(qū)風機還是逆變器都存在低電壓穿越的過程，無法提供充足的無功，這樣就會造成電網(wǎng)系統(tǒng)電壓在較長一段時間內(nèi)跌幅震蕩，從而容易造成大面和脫網(wǎng)事故的發(fā)生。鑒于風力發(fā)電的不穩(wěn)定性，國家對于風電并網(wǎng)做了相關(guān)規(guī)定。

風力發(fā)電并入電網(wǎng)必須使用電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)對其進行監(jiān)測，對電能質(zhì)量的要求有著明確規(guī)定。由國家標準委員會制定的《風力發(fā)電機組 電能質(zhì)量測量和評估方法》(GB/T 20320-2013)于2014年10月1日正式實施，該標準針對風力發(fā)電機組并網(wǎng)前的各項電能質(zhì)量進行了規(guī)定：1、電壓波動和閃變;2、電流諧波、間諧波和高頻分量;3、電壓跌落響應(yīng);4、有功和無功功率的測量;5、電網(wǎng)保護;6、電壓不平衡度。風電只有滿足上述規(guī)定的監(jiān)測，才能進行并網(wǎng)。

方案

廣州致遠電子股份有限公司作為國內(nèi)電能質(zhì)量檢測儀器的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，積極推動國內(nèi)電能質(zhì)量科技事業(yè)的發(fā)展，率先在E8000電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置上支持新標準：

1、電壓波動和閃變的精確測量，短閃變值和長閃變值根據(jù)IEC61000-4-15標準計算，完全符合技術(shù)標準;

2、可測量電壓電流諧波、間諧波和高頻分量，高次諧波電流測量頻率范圍為2kHz~9kHz，中心頻率為2.1kHz~8.9kHz，完全符合新標準的技術(shù)要求;

3、電壓暫降、電壓暫升、電壓短時中斷、沖擊電流等暫態(tài)事件的捕捉、觸發(fā)錄波并告警，暫態(tài)事件錄波功能;

4、有功、無功、視在功率和功率因數(shù)等達到0.5%的精確測量;

5、可測量電壓電流的不平衡度及正序、負序和零序的幅值和相位;

6、電壓、電流測量精度創(chuàng)業(yè)界最高標準，達到“0.1%”。

E8000電能質(zhì)量監(jiān)測儀除了滿足新標準的技術(shù)要求外，還配備電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)PQS，為電能質(zhì)量治理提供充足且直觀的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，幫助用戶快速準確的定位電能質(zhì)量原因減少人力成本。該系統(tǒng)具有以下功能特點：

1、電能質(zhì)量實時數(shù)據(jù)顯示、準確分析

2、電能質(zhì)量異常事件實時告警

3、生成符合國標的報表，供電力單位進行數(shù)據(jù)分析和存檔。