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新能源并网之电网约束条件下的酒泉风电送出研究(4)

北极星电力网技术频道    作者:何世恩、张柏林、崔岗、李晓虎、马彦宏、刘福潮、刘光途   2011/3/22 14:30:10   

2.4 断面IV

断面IV是嘉酒网与主网的连接通道———330 kV嘉张双回线。在风电接入嘉酒电网后,该断面暂态稳定极限按300 MW控制。当嘉张双回线潮流大于310MW后,嘉张一回线发生三相永久性故障,330 kV瓜州变、玉门变及其110 kV系统的母线电压均不能恢复至正常水平,A、B、C风电场异步发电机滑差持续降低不能恢复,此时嘉酒网内其他火电水电机组的功角仍然保持稳定。

对比断面I、断面II和断面III存在的主要问题都是系统发生严重故障后,330 kV瓜州变、玉门变及其110 kV系统的母线电压均不能恢复至正常水平,A、B、C风电场异步发电机滑差持续降低不能恢复,而D、E、F、G风电场均采用双馈机组,不存在上述问题。此外,在一定潮流范围内,风电场发电机组失稳并不会导致嘉酒电网的失稳,从故障后嘉酒网内火电、水电机组能够与主网大机组保持功角稳定可以看出这一点。因此断面玉、断面域和断面郁主要考虑线路发生故障后的联切相应风电机组的装置。

3 安全自动装置的配置及效果

在风电场接入嘉酒电网后,一方面为了提高电网的输送能力,解决风电出力受限的局面,另一方面解决断面I/II/II存在的暂态稳定问题,以及断面III存在的过载问题,考虑在嘉酒电网内几个关键变电站配置相应的安全自动装置,组成嘉原玉原瓜稳定控制系统。该稳定控制系统主要有330 kV瓜州变电站、嘉峪关变电站、玉门变电站,110 kV新北郊变电站、玉门镇变电站、玉门市变电站及阳关变电站组成,其中瓜州变为控制主站,其余为控制子站。

3.1 安全自动装置的策略

对于断面I、II、IV,主要考虑330 kV瓜玉、330 kV嘉玉或330 kV嘉张双回线中的一回发生三相永久性故障后电网的暂态稳定性,要求安全自动装置在线路故障后,在A、B、C、D、E、F、G风电场中选择合适的风电场进行切除。同时对断面II无故障断开,判断110 kV电网线路是否过载,在A、B、C、D、E、F、G风电场中选择合适的风电场进行切除。对于断面III,主要考虑110 kV嘉阳线、新八线、八玉线的过载问题,要求安全自动装置在监测到110 kV嘉阳线、新八线、八玉线的过载时,在A、B、C、D、E、F、G风电场中选择合适的风电场进行切除。安全自动装置的配置策略见表2。

3.2 安全自动装置配置后的效果

系统故障后,通过安全自动装置切除风电机组,可快速隔离风电机组暂态过程中从电网吸收的无功功率,从而快速恢复系统电压,保证向网内负荷正常供电。图4是瓜玉线潮流190MW时,采取和不采取切除风电机组措施的系统电压恢复情况比较。可见,故障后切除风电机组是有效的控制手段。

来源:电网与清洁能源
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