亚洲av无码专区在线播放中文-亚洲国产日韩在线视频-久久九九久精品国产免费直播-国产裸体美女永久免费无遮挡

您好,歡迎訪問浙江易碩電氣官網(wǎng)!

風(fēng)電的無功補(bǔ)償應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2023-10-09 13:19:35 瀏覽量:326 返回上一頁

風(fēng)能具有隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn),規(guī)?;娘L(fēng)電場一般位置偏遠(yuǎn),處于電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié),隨著風(fēng)電并網(wǎng)容量不斷增大,風(fēng)電接入電網(wǎng)造成的電網(wǎng)電壓不穩(wěn)、線路損耗增加等問題日益突出。電能質(zhì)量對電網(wǎng)穩(wěn)定、電力設(shè)備安全運(yùn)行以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重大影響,其中,無功功率是影響電能質(zhì)量的重要因素之一。風(fēng)電無功補(bǔ)償對提高并網(wǎng)電能質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗、增強(qiáng)電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性具有極其重要的意義。

1、什么是無功補(bǔ)償

無功補(bǔ)償電容器.jpg

無功補(bǔ)償,也稱無功功率補(bǔ)償,在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,通過另加無功補(bǔ)償裝置的方式,讓無功負(fù)荷與無功補(bǔ)償裝置之間進(jìn)行無功率交換而不再與電源進(jìn)行無功功率交換,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。

無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)方式:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換,感性負(fù)荷所需的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償。應(yīng)用于風(fēng)電場的無功補(bǔ)償設(shè)備包括并聯(lián)電容器組、靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止同步無功補(bǔ)償器(STATCOM)等。

2、無功補(bǔ)償相關(guān)概念

在三項(xiàng)交流電力系統(tǒng)中,一般存在有功功率、無功功率和視在功率三種功率形式。

有功功率(P):保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,即將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能等能量形式的電功率。

無功功率(Q):用于電路內(nèi)電場與磁場的轉(zhuǎn)換,并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率,由于不對外做功,稱為無功功率。無功功率不是無用功率,在能量轉(zhuǎn)換過程中起著重要的媒介作用。

視在功率(S):有功功率和無功功率的融合(幾何和),總功率包含有功功率和無功功率。

功率因數(shù):有功功率與視在功率的比值,反映電源輸出視在功率的有效利用程度。功率因數(shù)越大,電路中的無功功率越小,電能輸送效能越高。

1、風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行特性分析

風(fēng)的速度、方向變動(dòng)具有隨機(jī)性和間歇性,不同位置的風(fēng)速和風(fēng)向具有明顯差異,因此,風(fēng)電機(jī)組的電能輸出也是隨機(jī)變化的。風(fēng)力發(fā)電出力的短周期變動(dòng)顯著,并且同一風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組出力變動(dòng)不同步。所以,風(fēng)力發(fā)電具有隨機(jī)性(不穩(wěn)定)、不受控的特點(diǎn)。

由于具有隨機(jī)性和不受控性,風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)將會(huì)對電力系統(tǒng)造成母線電壓越限、電網(wǎng)電壓波動(dòng)和閃變等問題。例如,當(dāng)風(fēng)電場退出運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)可能因突然失去大量無功注入發(fā)生電壓崩潰;切機(jī)引起的瞬時(shí)無功富余無法及時(shí)消化,可能導(dǎo)致系統(tǒng)電壓失穩(wěn)。當(dāng)正常運(yùn)行時(shí),風(fēng)力發(fā)電功率變化可能引起系統(tǒng)電壓和頻率波動(dòng),甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。

此外,諧波是風(fēng)電并網(wǎng)引起的另一個(gè)電能質(zhì)量問題。風(fēng)電場的諧波電流大小與風(fēng)速有關(guān),與輸出功率基本呈線性關(guān)系。大量諧波電流會(huì)對風(fēng)電場及電網(wǎng)設(shè)備造成嚴(yán)重的諧波污染,增加電能損耗,加速設(shè)備老化,危害電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

2、風(fēng)電無功補(bǔ)償需求特點(diǎn)

相比于傳統(tǒng)的火力、水力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電有其自身特點(diǎn),使得其無功功率具有一些特有屬性,具體如下:

風(fēng)電機(jī)組需要從電網(wǎng)中吸收無功功率以建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁磁場,否則異步發(fā)電機(jī)不能發(fā)電。并且,風(fēng)電機(jī)組的無功需求量隨有功功率變化,采用傳統(tǒng)并聯(lián)電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí),仍需從電網(wǎng)吸收部分無功功率。

風(fēng)電場的無功功率變化在滿發(fā)時(shí)會(huì)抬高風(fēng)機(jī)出口電壓,并網(wǎng)時(shí)會(huì)在瞬間較大幅度降低出口電壓;風(fēng)電機(jī)組移除時(shí),若裝有并聯(lián)補(bǔ)償電容,可能引起異步發(fā)電機(jī)的自激磁。

無風(fēng)狀態(tài)下,風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)保持連接,并且需要從系統(tǒng)中吸收無功功率。

風(fēng)力發(fā)電設(shè)備長期并網(wǎng),無論是否發(fā)電,變壓器都要從系統(tǒng)中吸收一定無功功率,增加設(shè)備及線路的損耗。

3、風(fēng)電無功補(bǔ)償要求

為解決風(fēng)電并網(wǎng)帶來的電壓及諧波問題,需要風(fēng)電場有動(dòng)態(tài)、寬幅可調(diào)的無功容量及消諧能力,以降低風(fēng)力發(fā)電功率波動(dòng)對電網(wǎng)電壓的影響,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》,風(fēng)電無功補(bǔ)償?shù)木唧w要求如下:

風(fēng)電機(jī)組在不同輸出功率運(yùn)行時(shí),功率因數(shù)變化范圍應(yīng)控制在-0.95~+0.95之間。同步發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)控制在-0.95~+0.95,需要?jiǎng)?lì)磁裝置有功率因素調(diào)節(jié)相關(guān)功能。

風(fēng)電場無功功率的調(diào)節(jié)范圍和響應(yīng)速度應(yīng)滿足風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓調(diào)節(jié)的要求,原則上風(fēng)電場升壓站高壓側(cè)功率因數(shù)按1.0配置,運(yùn)行過程中可按-0.98~+0.98控制。

風(fēng)電場的無功電源包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和無功補(bǔ)償裝置。首先應(yīng)充分利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的無功容量及其調(diào)節(jié)能力,如果不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要,則需要加裝無功補(bǔ)償裝置。風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置可采用分組投切的電容器或電抗器組,必要時(shí)采用可以連續(xù)調(diào)節(jié)的靜止無功補(bǔ)償器或其他更為先進(jìn)的補(bǔ)償裝置。由于同步發(fā)電機(jī)能夠提供一定的無功容量,風(fēng)電場的無功補(bǔ)償裝置容量需要相應(yīng)地減小,一般最好不要使用分組投切電容器,宜使用SVC和STATCOM。

4、風(fēng)電無功補(bǔ)償要點(diǎn)

風(fēng)電場的無功補(bǔ)償應(yīng)針對所處電網(wǎng)的特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置,一般需要根據(jù)所在系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算分析,以使其與并網(wǎng)系統(tǒng)相適應(yīng)、協(xié)調(diào)。風(fēng)電無功補(bǔ)償需要考慮的要點(diǎn)如下:

控制高壓側(cè)的電壓在允許范圍之內(nèi),使響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)步長滿足風(fēng)電機(jī)組的隨機(jī)性以及功率快速變化條件,保證風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

采用包括電壓及功率因數(shù)動(dòng)態(tài)控制的補(bǔ)償裝置,其響應(yīng)速度應(yīng)達(dá)到秒級,靜止無功補(bǔ)償器可以考慮但不一定采用,風(fēng)電場容量較大時(shí)最好不要采用分組投切的電容器。

正常運(yùn)行情況下,如突然出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)瞬時(shí)整體退出運(yùn)行,容性無功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)能隨之立即退出,以避免風(fēng)電場的并網(wǎng)電壓超過限值。

如果風(fēng)電場是分期建設(shè)的,而無功補(bǔ)償設(shè)備需要一次建設(shè),補(bǔ)償容量最小值應(yīng)當(dāng)滿足風(fēng)電場的一期建設(shè)需要。

無功補(bǔ)償設(shè)備同時(shí)包含感性和容性無功補(bǔ)償時(shí),自動(dòng)控制策略需要考慮防止諧振。

無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)發(fā)展及應(yīng)用

1、無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展

經(jīng)過20多年的發(fā)展,無功補(bǔ)償技術(shù)不斷創(chuàng)新、完善,目前已歷經(jīng)三個(gè)階段。

SVG型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償與諧波治理設(shè)備具有補(bǔ)償能力強(qiáng)、諧波特性好、安全可靠性高、體積小、噪音低、損耗少等特點(diǎn),是目前最先進(jìn)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)。

2風(fēng)電常用無功補(bǔ)償方式

目前,常見的風(fēng)電無功補(bǔ)償方式主要有如下四種:

1、同步調(diào)相機(jī)無功補(bǔ)償

早期風(fēng)電場采用,由于損耗和噪聲大,運(yùn)維復(fù)雜,響應(yīng)速度難以滿足動(dòng)態(tài)要求,目前較少采用。

2、靜止無功補(bǔ)償(SVC)

采用靜止開關(guān)投切電容器或電抗器,使其具有吸收和發(fā)出無功電流的能力,提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、抑制系統(tǒng)振蕩等。

3、靜止同步無功補(bǔ)償(SVG)

采用半導(dǎo)體變流器來實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。可通過不同的控制 ,使其發(fā)出無功功率,也可使其吸收無功功率。但控制復(fù)雜、維護(hù)量大、投資成本高,目前沒有廣泛用于風(fēng)力發(fā)電的無功補(bǔ)償。

4、并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償(FC)

適用于集中或分散就地安裝,能較好滿足就地?zé)o功補(bǔ)償要求,個(gè)別電容器損壞不會(huì)影響整個(gè)設(shè)備運(yùn)行,具有投資少、能耗低、控制簡單、運(yùn)維方便等特點(diǎn)。并聯(lián)電容器補(bǔ)償是通過電容器的投切實(shí)現(xiàn)的,呈階梯性調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)不平滑,難以實(shí)現(xiàn)最佳補(bǔ)償狀態(tài)。

SVC、SVG能很好實(shí)現(xiàn)線形動(dòng)態(tài)連續(xù)調(diào)節(jié)無功,其他補(bǔ)償方式無法完成動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。其中,SVC技術(shù)成熟,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富,價(jià)格適中,是當(dāng)前風(fēng)電無功補(bǔ)償?shù)闹饕较?。目前,SVG價(jià)格昂貴,技術(shù)還不夠成熟,但由于其性能優(yōu)越,隨著技術(shù)發(fā)展及電子元件價(jià)格下降,具有良好的市場前景。

3風(fēng)電無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展趨勢

近年來,新材料、新工藝、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展,根據(jù)風(fēng)電場控制系統(tǒng)對無功補(bǔ)償?shù)男阅芤?,風(fēng)電無功補(bǔ)償技術(shù)呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢:

1、智能化

應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù),預(yù)測電壓、無功功率等,減少投切次數(shù),降低設(shè)備損耗。

2、縮短響應(yīng)時(shí)間

采用晶閘管進(jìn)行投切和控制,加快響應(yīng)速度。

3、不同類型補(bǔ)償設(shè)備融合

可控串聯(lián)電抗器與固定并聯(lián)電容器配合使用,靜止無功補(bǔ)償器或發(fā)生器與并聯(lián)電容聯(lián)合使用,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償裝置整體無功功率連續(xù)調(diào)節(jié)。

4、控制更科學(xué)、合理

采用無功功率和電壓綜合判據(jù)確定電容器投切,保證電壓在控制范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)無功基本平衡。

浙江易碩電氣有限公司是專業(yè)從事低壓電力電容器,智能電容器,電抗器,無功補(bǔ)償控制器,無功補(bǔ)償裝置系列的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的高科技公司。

公司堅(jiān)持“以科技為動(dòng)力,以質(zhì)量求發(fā)展”為宗旨,致力打造智能電網(wǎng)專業(yè)服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)品牌。公司堅(jiān)持“以科技為動(dòng)力,以質(zhì)量求發(fā)展”為宗旨,致力打造智能電網(wǎng)專業(yè)服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)品牌。

公司擁有一只高水準(zhǔn)的研發(fā)管理團(tuán)隊(duì),集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體,專注于智能無功補(bǔ)償、諧波治理、節(jié)能與電能質(zhì)量治理等電力自動(dòng)化高科技產(chǎn)業(yè),主要產(chǎn)品有低壓智能電容器、諧波抑制性智能電容器、電力電容器、用電信息采集終端、配變多功能智能配電箱和智能配網(wǎng)等系列。

多年來,我們堅(jiān)持以“使產(chǎn)品智能化,使服務(wù)貼心化”為使命。易碩電氣本著對社會(huì),對用戶高度的責(zé)任感,堅(jiān)持走專業(yè)化道路,繼續(xù)創(chuàng)新超越,努力為我國智能電網(wǎng)電力自動(dòng)化做出更大的貢獻(xiàn)!

浙江易碩電氣有限公司(專注于電力電容器,智能電容器等無功補(bǔ)償裝置研發(fā)與生產(chǎn))

銷售熱線:4006177730 

客服QQ:1919347777


( 以上內(nèi)容僅供參考,浙江易碩電氣有限公司有最終解釋權(quán))

  更多精彩文章→不同無功補(bǔ)償設(shè)備各自的優(yōu)缺點(diǎn)