DQZHAN技術(shù)訊:GE劉揚(yáng):弱電網(wǎng)接入的技術(shù)難點(diǎn)及解決方案
虛擬同步機(jī)可能未來(lái)解決電網(wǎng)接入問(wèn)題,弱電網(wǎng)接入問(wèn)題是一個(gè)方向。GE陸上風(fēng)電工程部經(jīng)理劉揚(yáng)在2018北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)作“ 弱電網(wǎng)接入的技術(shù)難點(diǎn)及解決方案”的主旨演講。
以下為發(fā)言實(shí)錄:
感謝主持人給我們這么一個(gè)機(jī)會(huì),先做一下自我介紹,我叫劉揚(yáng),來(lái)自GE,在GE工程部,做了設(shè)計(jì),系統(tǒng)控制設(shè)計(jì),然后現(xiàn)在我是負(fù)責(zé)咱們亞太區(qū)的風(fēng)電的電器設(shè)計(jì),包括我們的發(fā)電機(jī)、變壓器等等,下面進(jìn)入我們的主題。
在座都是搞風(fēng)電的,風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)提出說(shuō)低壓穿越,無(wú)功的補(bǔ)償,慢慢再到整個(gè)風(fēng)場(chǎng)控制,我們有一些對(duì)電網(wǎng),跟老專家討論,診斷我們一直或者我們隔離系統(tǒng)的等等之類的,實(shí)際上我們提供很多很多所謂的特點(diǎn),實(shí)際上我們?cè)谔峁┻@些這么多的特點(diǎn)的時(shí)候,其實(shí)我們也在考慮一個(gè)問(wèn)題,2011年2012年的時(shí)候,我們考慮,我們每做一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè),對(duì)電網(wǎng)去做,我們做一個(gè),可能我們熱電網(wǎng),都要去做一些具體的診斷,然后來(lái)判斷我后續(xù)采取什么樣的控制措施,這樣造成我們,風(fēng)機(jī)控制,包越來(lái)越大,特別越來(lái)越多。
我們回過(guò)來(lái)想,我們有沒(méi)有什么辦法說(shuō),可能顛覆一下。本人是做技術(shù),我們有沒(méi)有一些新的辦法,說(shuō)我能夠解決,一個(gè)我們叫單反解決若干分支的問(wèn)題,我們提出想法的初衷,2011年2012年叫高滲透率,這里沒(méi)寫(xiě),和后來(lái)我們做混合能量,這些太陽(yáng)能電池,這些混合能量接入的時(shí)候,我們從那開(kāi)始這個(gè)問(wèn)題的,對(duì)我們來(lái)講叫弱電網(wǎng)接入。我們當(dāng)時(shí)先看看弱電網(wǎng)接入,這個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還是比較清楚,我們是拿系統(tǒng)的容量,風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)制容量,這么一個(gè)筆值,筆值大小有不同,有的拿三,有的拿四,有的學(xué)術(shù)文章,會(huì)拿六,沒(méi)關(guān)系,基本上是定義短路能量比指標(biāo)判斷電網(wǎng)是強(qiáng)還是弱,實(shí)際上更多是說(shuō)看弱電網(wǎng)介入特點(diǎn),尤其弱電網(wǎng)接入的時(shí)候,表現(xiàn)出來(lái),我們這個(gè)風(fēng)場(chǎng)對(duì)弱電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響很大,可能不是特別清楚,實(shí)際上這是有四根曲線,隨著低有功,25,50%,這是有功,一個(gè)弱電網(wǎng)接入,滿發(fā)的時(shí)候,為了維持在標(biāo)值電壓為1時(shí)候的還算平穩(wěn),再往下跌,這是我在補(bǔ)有功這個(gè)電壓對(duì)電壓的波動(dòng)比較敏感,這個(gè)其實(shí)是我們…形成弱電網(wǎng)的條件,也比較典型,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)如果說(shuō)有一個(gè)風(fēng)場(chǎng),申請(qǐng)一塊地方,我們做一期,做二期,電力局(03:26)簽下來(lái)以后,還是這樣的話,實(shí)際上你這個(gè)電源端相對(duì)電網(wǎng)端比例跟幾年前不一樣了,相對(duì)來(lái)說(shuō),相對(duì)比較弱電網(wǎng),這是一種案例,另外還有一種案例,是說(shuō),看的比較遠(yuǎn)的地方,偏遠(yuǎn)地方,電源接入,不是很好,西北地方也會(huì)有這樣的存在,這是我們現(xiàn)在面臨弱網(wǎng)接入的問(wèn)題,對(duì)電壓的波動(dòng),有些敏感,有一個(gè)所謂的解決這個(gè)問(wèn)題,這個(gè)是我們的一些思考,上半年結(jié)我做簡(jiǎn)化的風(fēng)機(jī)和電網(wǎng)模型,對(duì)熱電網(wǎng),關(guān)鍵就是X,容量跟電網(wǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)比例比較大,電網(wǎng)X就不能再被忽略了,可能會(huì)對(duì)你的這個(gè)電網(wǎng)點(diǎn),處理I越來(lái)越大,有一定的壓降,基本在這里針對(duì)這個(gè)模型,這邊右下腳是我們的一個(gè)典型的,我們現(xiàn)在比較通用的,我這邊收到了ABC,按有功無(wú)功解歐,按照電網(wǎng)需求,給出一定的無(wú)功,比較典型的輸出方式,比較通用,好處我的有功,我的無(wú)功解歐了,能滿足西方的要求,這個(gè)條件下,我們的發(fā)電機(jī),我們的風(fēng)機(jī),很大程度電流源,電壓波動(dòng)會(huì)比較大,我們看到它的電壓波動(dòng)比較大,弱網(wǎng)的時(shí)候這個(gè)感應(yīng)會(huì)很大。換個(gè)思路,如果說(shuō)我們不用這種所謂的PQ分解,EPCC作為控制目標(biāo)的時(shí)候,我們能夠解決剛才我們并聯(lián)的弱電網(wǎng)接入,我把名字叫虛擬同步機(jī),虛擬同步機(jī)這個(gè)名詞實(shí)際上也不是特別新,在國(guó)內(nèi)一些學(xué)術(shù)文章,發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)一些老師也在做類似的研究,我覺(jué)得這個(gè)也不是說(shuō)更新的概念,把這變網(wǎng)電,可能大家實(shí)現(xiàn)方式有些不一樣,這個(gè)思路是說(shuō),當(dāng)我改變我的控制目標(biāo),我的收益是說(shuō),我的變換電壓得到穩(wěn)定這是直接的,實(shí)際上我們用這種控制方案策略以后,我們發(fā)現(xiàn)派生還有其他的好處弱網(wǎng)接入,斜坡分量也是比較大的,我的端電壓表現(xiàn)一定的惰性的時(shí)候,實(shí)際上是有些慣性在里面,我不知道這個(gè)用的詞對(duì)不對(duì),有慣性控制,有慣性更像一個(gè)傳統(tǒng)的,同步電機(jī),當(dāng)系統(tǒng)有功,頻率低下來(lái),有慣性補(bǔ)償,補(bǔ)充有功,虛擬同步機(jī)帶來(lái)比較不錯(cuò)的好處。
不好的地方,用并網(wǎng),不像一種方法,放棄了對(duì)電流的控制,在電流實(shí)時(shí)控制上做的并不是特別好,這個(gè)好處和壞處是相對(duì)可能是純技術(shù)探討。
我們分散式場(chǎng)址,虛擬同步機(jī)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)始的,電池儲(chǔ)能,遠(yuǎn)處看是電池儲(chǔ)能柜,這邊是控制柜,電池儲(chǔ)能出來(lái)往太陽(yáng)能控制方面在發(fā)展在延伸,案例還是比較少,其實(shí)我覺(jué)得在案例少這個(gè)控制,這個(gè)特征比較顯著,在風(fēng)電的話,目前以仿真為主,這個(gè)看的不是特別清楚,這個(gè)是相對(duì)來(lái)說(shuō)很惡劣的弱網(wǎng),零電壓穿越,電壓會(huì)崩潰,實(shí)際上我們看第三條線,綠線很快有響應(yīng),把無(wú)功補(bǔ)上去。
另外,可以看到在零電壓穿越時(shí),斜坡大家看的比較清楚,有一些斜坡分量,用虛擬同步機(jī)斜坡分量也不錯(cuò),**個(gè)拿北美的風(fēng)場(chǎng),把這個(gè)重反了一遍,長(zhǎng)線接入,發(fā)生了一個(gè)系統(tǒng)故障,看系統(tǒng)故障有一些電壓振蕩在上面,這里有很多的暴露性有幾個(gè)檢測(cè)點(diǎn),其實(shí)還是比較好的抑制電壓的波動(dòng),有故障慢慢平穩(wěn)了。從這個(gè)來(lái)說(shuō)虛擬同步機(jī)可能未來(lái)解決電網(wǎng)接入問(wèn)題,弱電網(wǎng)接入問(wèn)題是一個(gè)方向,跟大家探討和大家匯報(bào)這個(gè)是我的話題,謝謝大家。