PSCAD/EMTDC在風(fēng)里發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用
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電力技術(shù)來(lái)源：北極星電力網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2013-10-18 00:00:00 閱讀量：890 次
內(nèi)容關(guān)鍵詞：
作為一種可再生資源，風(fēng)力發(fā)電由于以下原因而備受人們青睞，其一，作為綠色電力，成本相對(duì)比較低;其二，可以較快的投入使用。所以投資者看好擁有數(shù)百兆瓦額定功率的大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，和調(diào)查數(shù)千兆瓦風(fēng)力發(fā)電的能力也就不足為奇了。
考慮建設(shè)一個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)時(shí)，必須考慮它的地理位置，以確保在該區(qū)域的正常風(fēng)速下能產(chǎn)生較大的發(fā)電量，以滿足投資回報(bào))但是，這些發(fā)電場(chǎng)一般都不在需要大量能源的負(fù)荷中心附近。因此，不太可能傳輸風(fēng)場(chǎng)發(fā)出的滿載功率。
研究的第一步是展示在有足夠的可投入并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)沫h(huán)境下，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)功率能夠滿載傳輸?shù)酱箅娋W(wǎng)。不僅如此，在出現(xiàn)故障的動(dòng)態(tài)條件下，交流輸電電壓必須能保持在可接受的范圍內(nèi)。如果不行，必須找到一個(gè)解決辦法，無(wú)論是通過(guò)額外的傳輸還是FACTS解決方案。
最初的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)可以用一個(gè)穩(wěn)定性研究進(jìn)行評(píng)估。如果研究證明有問(wèn)題，這時(shí)就需要更多的細(xì)節(jié)性分析去為動(dòng)態(tài)電壓控制找到一個(gè)最好的解決方法。在仿真中必須包括的細(xì)節(jié)：
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)，尤其是它的速度控制和保護(hù)系統(tǒng)。
2.各種發(fā)電機(jī)，如感應(yīng)或同步發(fā)電機(jī)包含可應(yīng)用的電力電子產(chǎn)品，比如雙繞組感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
3.交流電壓控制策略
這項(xiàng)研究必須論證交流電壓被保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，且瞬態(tài)過(guò)電壓得到了妥善協(xié)調(diào)，以保護(hù)設(shè)備。如果這項(xiàng)研究想要應(yīng)用于實(shí)際工程中，還需要繼續(xù)開(kāi)展以下幾方面的深入研究：
1. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)類型
2. 額外的輸電設(shè)施是必須的
3.電力電子解決方案(FACTS或者直流傳輸)
4. 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保護(hù)的影響
5. 控制策略和控制
當(dāng)動(dòng)態(tài)電壓控制和風(fēng)力場(chǎng)的性能變得很重要的時(shí)候，現(xiàn)代的電磁仿真工具就變的至關(guān)重要了。正在建設(shè)16萬(wàn)瓦特(或者160MW)離岸風(fēng)電發(fā)電場(chǎng)的丹麥能源公司ELTRA選擇了使用PSCAD作為仿真工具。
令人關(guān)注的是帶有雙繞組感應(yīng)發(fā)電機(jī)的新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能，以及它如何在固有的系統(tǒng)設(shè)置中動(dòng)態(tài)運(yùn)行。帶有電力電子控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)的渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)模型已經(jīng)被搭建并作為范例集成到PSCAD的安裝文件中。已經(jīng)進(jìn)行的研究確認(rèn)海底電纜的絕緣配合,協(xié)調(diào)其保護(hù)策略,如感應(yīng)發(fā)電機(jī)防止自激。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在創(chuàng)建和測(cè)試等效模式中仿真模式已成為基礎(chǔ)，并可列入穩(wěn)定的程序中。
待建的丹麥北部的Laeso Syd風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)正在進(jìn)行建模研究，以確定電場(chǎng)傳輸?shù)紼LTRA主干網(wǎng)功率是采用交流還是直流。
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