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大理大風壩風電場無功補償裝置選型及應用

2012-08-24 來源:《風能》 瀏覽數:1186


 

圖3 無功電壓控制原理

  根據電壓量,將控制策略劃分為四區域,在每個區域內依據調節方式的不同,采用相應的控制策略。
  只須設定電壓的上、中、下限,控制器就可以判斷出電容器、電抗器的投切。
  電壓低于U下限 時,控制器自動投電容器、調節調壓器分接頭使系統電壓在U下限和U中限之間;系統電壓高于U中限時,控制器自動切除電容器;系統電壓高于U上限時,控制器自動投入電抗器,調節調壓器分接頭使系統電壓在U上限和U中限之間;低于U中限時,控制器自動切除電抗器。
  4 大風壩風電場無功補償裝置的應用效果
  該設備于2008 年9 月份試運行到正式投運以來,由于原來考慮到35kV 電壓波動會對風電機組運行產生影響,而采用保證35kV 電壓穩定模式進行自動調節;最后在使用中,主變有載分接開關已經完全滿足系統電壓波動而調整35kV 電壓要求后,通過更改無功補償裝置程序,按照電網考核的目標進行設置,保證功率因數在0.9 以上,運行情況良好,各項性能指標(如母線電壓合格率、功率因數等)均達到設計和現場技術要求。當無功負荷低于電容器容量時,由于通過動態跟蹤計算調節電壓調節器分頭降低補償無功功率,優化了無功分布,使電容器不需切除,可以繼續在低電壓下運行,使電容器可以在24 小時連續運行,電容器投運率達100%,而且電容器在低電壓下運行也是安全的,因不需要操作電容器開關,減少了開關機械磨損和缺陷率,提高了安全運行水平。
  最近3 個月無功補償裝置電量統計表如表2 所示。從統計數字可以看出,無功補償裝置每月可以產生約200 萬–300萬kVar 的無功,而自身將消耗有功電量0.7 萬–1.5 萬kW·h。
 

表2 最近3個月無功補償裝置電量統計

  大風壩風電場無功補償裝置自投運以來,該設備達到了設計的預期目的。系統電壓和母線電壓運行在國家規定的范圍內,可靠地保證了風電場設備的安全運行。設備自動化程度高,運行過程中不需要人工操作,減輕了員工的勞動強度,而且后期維護成本也大大降低,完全能夠滿足該風電場的要求。
  整個裝置中變壓器、電容器、電抗器均為外購組合,故單體質量會影響整體質量,如何降低電容器、電抗器的成本,在裝置中配置備用設備,是今后研究的一個方向。 

【延伸閱讀】

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