弱電網(wǎng)可以用曲線的特性去研究風(fēng)電場的有功無功和極端電壓的關(guān)系。

——國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院新能源所所長吳林林

2023年4月14日，“2023年新型電力系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展大會(huì)”第二分論壇——關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用專場在華北電力大學(xué)順利召開。分論壇邀請(qǐng)多位專家、學(xué)者圍繞碳達(dá)峰和碳中和遠(yuǎn)景目標(biāo)，針對(duì)新型電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)行深入研討。

(相關(guān)資料圖)

國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院新能源所所長吳林林帶來題目為《接入弱電網(wǎng)的新能源機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)與應(yīng)用》的主題演講。北極星電力整理如下：

他表示，近年新能源相關(guān)問題絕大多數(shù)和弱電網(wǎng)相關(guān)，主要分三類：

第一類，非固定周期的電壓波動(dòng)。電壓在0.7到1.4范圍內(nèi)反復(fù)的波動(dòng)，故障過程中上百臺(tái)機(jī)組脫網(wǎng)，與平時(shí)的電能質(zhì)量電壓波動(dòng)是完全不一樣的機(jī)理和形態(tài)。

第二類，不對(duì)稱故障下暫態(tài)過電壓。在某些場景下順時(shí)30毫秒就到了1.65秒，之后電壓穩(wěn)定在1.3秒左右，有7個(gè)風(fēng)電場10個(gè)型號(hào)和10套SVG出現(xiàn)了閉鎖，不對(duì)稱故障嚴(yán)重。

他介紹到，在新能源機(jī)組應(yīng)建立低穿在故障前、故障中、故障后階段的模型，弱電網(wǎng)可以用曲線的特性去研究風(fēng)電場的有功無功和極端電壓的關(guān)系，如果把它們聯(lián)系起來就可以得出風(fēng)電場的電壓有功無功和系統(tǒng)電壓的關(guān)系。在弱電網(wǎng)主導(dǎo)電源的非連續(xù)切換帶來的功率波動(dòng)就會(huì)表現(xiàn)出來電壓波動(dòng)的形態(tài)。

他還介紹到全電磁暫態(tài)仿真技術(shù)。電磁仿真系統(tǒng)方針難度較大，需要提高精度、規(guī)模、效率。另外在場站聚合方面，把一個(gè)風(fēng)電場等值成一臺(tái)機(jī)，做動(dòng)態(tài)分區(qū)，用動(dòng)態(tài)分析的方式，可以根據(jù)大量的風(fēng)速數(shù)據(jù)驅(qū)做聚類，選擇一個(gè)概率最大得分組去做層次聚類。

關(guān)于矢量聚合方面，方法分兩步：第一步，采用矢量擬合方法匹配詳細(xì)風(fēng)場的輸出量阻抗。第二步，用矢量擬合得到這個(gè)參數(shù)。接下來是仿真規(guī)模，為了提高仿真規(guī)模，使用半隱式延遲的電路的方式，也是為保證頻率的一致性。

他表示，電壓波動(dòng)與過電壓不太一樣，因?yàn)檫^電壓出現(xiàn)特別快，基本上故障后就出現(xiàn)，所以主要靠增加策略。而電壓波動(dòng)更多是切換邏輯，盡量做一個(gè)平滑的切換，就數(shù)量做電壓閾值有功無功指令，三者之間協(xié)調(diào)，盡量讓低穿的低穿、高穿的高穿，進(jìn)行切換一次。

他還介紹道到，上述技術(shù)在三個(gè)工程已有應(yīng)用。從張家口到雄安的特高壓工程，即出名的“張北的風(fēng)點(diǎn)亮了北京的燈”，過電壓非常小，輸送能力有顯著的提升。另外一個(gè)工程是系統(tǒng)工程。是國內(nèi)第一個(gè)比較大的大基地風(fēng)火打捆工程，大概是700萬千瓦風(fēng)電加6、700萬千瓦火電，二期還建設(shè)400萬千瓦風(fēng)電，通過特高壓交直流系統(tǒng)送出，也是非常復(fù)雜、非常典型的工程。當(dāng)時(shí)搭建系統(tǒng)仿真平臺(tái)，采取優(yōu)化措施，效果非常明顯。最后一個(gè)項(xiàng)目是陜武特高壓工程，也是典型的過電壓形態(tài)，也是開展并網(wǎng)性能優(yōu)化的工作，目前進(jìn)展也比較順利。

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