2017年10月31日——11月1日，由中國電器工業(yè)協(xié)會風力發(fā)電電器設(shè)備分會和新疆金風科技股份有限公司聯(lián)合主辦，施耐德電氣（中國）有限公司協(xié)辦的2017（第二屆）中國風電電氣裝備技術(shù)高峰論壇暨風電分會二屆二次會員大會(CWPE2017）在北京豐大國際酒店盛大召開。國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司技術(shù)中心 電氣及并網(wǎng)設(shè)計所所長汪正軍先生在31日下午的“智慧能源與智能制造專場”發(fā)表了演講。
國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司技術(shù)中心 電氣及并網(wǎng)設(shè)計所所長汪正軍先生
汪正軍：我主要想給大家分享一下我們在南非的經(jīng)驗。先說一下我們對“一帶一路”方面做的一些工作，還有南非項目并網(wǎng)導(dǎo)則解讀，還有并網(wǎng)復(fù)合型評估的意義，最后說一下我們在這個項目上并網(wǎng)仿真和現(xiàn)場測試的工作。
聯(lián)合動力積極響應(yīng)國家走出去的號召，抓住機遇，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以風電、節(jié)能環(huán)保等項目為依托，逐夢綠色國電、助力一帶一路。在南非，聯(lián)合動力成功中標《德阿風電》項目，這個項目是25萬的項目。
我們這段時間研究了20多個國家和一帶一路相關(guān)國家的一些并網(wǎng)導(dǎo)則，這挑出來幾個和大家分享一下，這里面土耳其、南非和德國都有一些要求，每個國家要求差別還挺大的，所以我們針對不同的國家做并網(wǎng)相關(guān)的工作就要去針對性的研究它的并網(wǎng)導(dǎo)則，每個國家對于功能恢復(fù)也不一樣，曲線1是20%每秒故障恢復(fù)，曲線2是5%，所以這個差別比較大。
南非的風電項目分成ABC三類，它是按照容量來分的，咱們屬于C類項目。南非并網(wǎng)指標比較全，要求十分嚴格，因為用的是歐洲的那些標準，抄了一大圈最后弄出自己的并網(wǎng)導(dǎo)則。二是并網(wǎng)點電壓電流的指標要求，對能量管理系統(tǒng)和機組的控制要求很高，所有要求都是針對并網(wǎng)點的要求，所以說你場內(nèi)的能量控制和單臺風機的電流電壓要求更高。與國內(nèi)相比，對變流器的耐受能力和控制水平要求較高。
并網(wǎng)難點我們總結(jié)了6點：一是風電場電壓適應(yīng)能力；二是風電場無功能力，在區(qū)域B和區(qū)域E對電壓跌落的時候發(fā)無功能力要求，在50-20%電壓的時候要求100%發(fā)無功，按照咱們國內(nèi)1.5乘以跌落深度的話，50%的時候才要求發(fā)到60%的無功電流，所以這一塊要求嚴格很多。包括上面的綠色部分是高電壓的時候依然是這樣，比如原來正在發(fā)50%的無功，突然來高電壓降20%、30%，這時候還要再發(fā)無功，所以這跟咱們國內(nèi)要求差別比較大。要求響應(yīng)是60毫秒達到無功的正負20%，但是這個是做得全場，咱們國內(nèi)一直還在做單機的。三是控制功能要求，四是頻率響應(yīng)，這個在實際驗收的時候也要進行測試，有這么一條曲線，最下面那個頻率F1-F4，根據(jù)不同項目的業(yè)主方和電網(wǎng)公司進行協(xié)商，根據(jù)風場所在位置還有特性進行簡單的調(diào)整。五是無功控制要求，這個咱們國內(nèi)也在做，就是電壓控制的模式還有功率的模式，有相應(yīng)的曲線，但是要求在全場2秒鐘要求動作，30秒調(diào)節(jié)到位，精度是額定功率的5%，數(shù)量特別小的時候就是實際的2%。六是有功控制要求，時間和精度的要求也是一樣的，2秒、30秒、0.5%。有功這塊分為三部分，一個是絕對的有功，二是⊿有功，所以這一塊對整場的調(diào)節(jié)要求要高一些。斜率這部分要求按照每分鐘調(diào)節(jié)全場的50%，這部分要求也是比較快。
再說一下他為什么要去做并網(wǎng)評估，其實南非做并網(wǎng)評估難很多，咱們國內(nèi)拿個證書給業(yè)主就沒事了，他這塊先做仿真然后再做測試，這些測完了之后再讓你做，所以南非整個電力系統(tǒng)比較弱，能源缺口較大，對風電、光伏等新能源接入要求嚴格，南非數(shù)一數(shù)二的港口城市都能突然間停電了，老外都很平靜，他們有一個特別大的后備發(fā)電機，一會兒就起來了，所以說他們電網(wǎng)相對來說弱一點。包括我們那邊的項目當時說的時候是一個很強的點，但實際上后面去看其實也挺差的，并網(wǎng)要求還挺嚴的，現(xiàn)在最新的應(yīng)該是去年7月份的2.9版本，整個并網(wǎng)評估是風場并網(wǎng)的前提，為風場的驗證它的電力系統(tǒng)、適應(yīng)性和友好性，以及前期的到后期都有一個參考作用。
主要有幾方面的評估，潮流分析、短路特性分析、有功能力與控制方式分析，無功能力與控制方面的分析等等七方面的內(nèi)容。
我們先說一下這個項目，一個是67臺，二期是96臺，這個項目依托于龍源電力往外做的，在南非的北開普省，在偏約翰內(nèi)斯堡的位置，這個項目因為是好幾年前的了，南非那邊建設(shè)基建效率特別低，是1.5MW機型。
仿真環(huán)境就是DlgSILENT軟件，他們對模型的版本和模型的形式要求比較苛刻，其實就是他習(xí)慣了某一種版本或者某一種形式，你就必須按照他那個來。仿真包括整場所有的風機，無功的設(shè)備還有能量平臺進行各工況仿真，包括負載，潮流分析、短路、低穿高穿、無功能力、無功條件等等這些內(nèi)容。仿真的時候假設(shè)有功是按照最大的發(fā)，無功也按照最大的發(fā)，這是最嚴重的條件，設(shè)立了7種工作點，ABCD是低穿的，EFG是高穿的，通過這些整合出來32個工況，我們建立了整場的模型進行仿真，對并網(wǎng)點低穿期間無功電流的支撐，低穿之后有功的恢復(fù)，通過這些進行評估。這些評估完之后他整場才給你上電，上電給你調(diào)試，調(diào)試之后就做整場復(fù)合型測試，就是絕對有功，有功的斜率，頻率無功電壓就是這些調(diào)節(jié)的要求。這是現(xiàn)場實際做的其中一兩個，第一個是絕對有功，黃色是根據(jù)工況可以發(fā)的有功，綠色的是調(diào)節(jié)的指令，下面是一個斜率的調(diào)節(jié)。
我們這個項目其實在國慶的時候基本已經(jīng)測完了，實際測試這部分也是他們在電網(wǎng)公司和南非新能源研究所相當于咱們的電科院，還有其他的小的業(yè)主，大家一塊弄下來的。這些測試都做完了，現(xiàn)在具備了商業(yè)運行的條件。我分享的就這么多，謝謝大家！
