變頻器低電壓穿越能力

1、低電壓穿越能力求助編輯百科名片低電壓穿越能力（），就是指風力發(fā)電機的端電壓降低到一定值的情況下不脫離電網(wǎng)而繼續(xù)維持運行,甚至還可為系統(tǒng)提供一定無功以幫助系統(tǒng)恢復電壓的能力。具有低電壓穿越能力的風力發(fā)電機可躲過保護動作時間,故障切除后恢復正常運行。這可大大減少風電機組在故障時反復并網(wǎng)次數(shù)減少對電網(wǎng)的沖擊。具有低電壓穿越能力可保證風電機組在電網(wǎng)故障電壓降低的情況下,盡最大可能與電網(wǎng)連接,保持發(fā)電運行能力，減少電網(wǎng)波動。一般230或更高電壓等級線路的故障，在個周波內(nèi)被切除電壓恢復到正常水平的需要恢復到正常水平的或者更高水平則需要，功能是要風電機組在故障電壓短時間消失期間保持持續(xù)運行的能力,如此后電壓

2、仍處在低壓,風電機組將被低壓保護裝置切除。低電壓穿越能力的具體實現(xiàn)方式目前實現(xiàn)低電壓穿越能力的方案一般有三種：1）采.用了轉(zhuǎn)子短路保護技術(shù)，2）引.入新型拓撲結(jié)構(gòu)，3）.采用合理的勵磁控制算法。1轉(zhuǎn)子短路保護技術(shù)（電路）這是目前一些風電制造商采用得較多的方法，其在發(fā)電機轉(zhuǎn)子側(cè)裝有電路，為轉(zhuǎn)子側(cè)電路提供旁路，在檢測到電網(wǎng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)電壓跌落時，閉鎖雙饋感應發(fā)電機勵磁變流器，同時投入轉(zhuǎn)子回路的旁路（釋能電阻）保護裝置保達到限制通過勵磁變流器的電流和轉(zhuǎn)子繞組過電壓的作用以此來維持發(fā)電機不脫網(wǎng)運行（此時雙饋感應發(fā)電機按感應電動機方式運行）。2、新型拓撲結(jié)構(gòu)包括以下幾種：1）新.型旁路系統(tǒng)2）并.聯(lián)連接

3、網(wǎng)側(cè)變流器3）串.聯(lián)連接網(wǎng)側(cè)變流器3、采用新的勵磁控制策略從制造成本的角度出發(fā)，最佳的辦法是不改變系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，而是通過修改控制策略來達到相同的低電壓穿越效果：在電網(wǎng)故障時，使發(fā)電機能安全度越故障，同時變流器繼續(xù)維持在安全工作狀態(tài)。讓火電廠輔機也具備低電壓穿越能力東北電網(wǎng)公司敏銳發(fā)現(xiàn)并組織解決火電廠對電網(wǎng)重大安全運行隱患東北電網(wǎng)歷史悠久，有著輝煌的過去。然而近年來，老電網(wǎng)不斷遭遇新能源對于安全運行的考問。東北電網(wǎng)公司除積極應對外，還多次與國內(nèi)外同行進行研討。最近的一次是1月3日，美國西北太平洋國家實驗室逯帥博士應邀拜訪，介紹了美國在太陽能和風電接納領(lǐng)域的一些應用和研究成果。讓風電場具備低電壓穿

4、越能力是保障風電安全入網(wǎng)的核心條件之一，在這項工作上東北電網(wǎng)公司投入了不少的精力，也得到了可觀的成績。不過，將電網(wǎng)安全作為第一要務的東北電網(wǎng)公司敏銳地發(fā)現(xiàn)，如果火電廠輔機不具備低電壓穿越能力將給電網(wǎng)安全帶來更大的威脅10月25日，內(nèi)蒙古東部呼倫貝爾市秋寒漸濃。東北電網(wǎng)公司與東北地區(qū)各大電力單位專家齊聚伊敏發(fā)電廠，就東北電網(wǎng)火電廠輔機低電壓穿越能力改造工作舉行現(xiàn)場工作會。國內(nèi)五大發(fā)電集團在東北地區(qū)派駐機構(gòu)，遼寧、吉林、黑龍江三省公司調(diào)度通信中心，蒙東調(diào)度籌備組以及火電、科研、制造等單位專家和工作人員都參加了研討。通過6個月以來對給煤機變頻器抗低電壓穿越改造，華能伊敏發(fā)電廠研討時認為：電廠采用抗低

5、電壓穿越設(shè)備改造是必要的，從技術(shù)角度解決低電壓穿越問題也是可行的，通過對以上兩種方案的改造試驗來看，改造是成功的、有效的。東北電網(wǎng)公司指出，經(jīng)過近半年多的研究、試驗和技改，內(nèi)蒙古東部呼倫貝爾送端新建火電機組成功完成了火電機組輔機低電壓穿越能力改造工作，兩種成熟的技術(shù)改造方案均通過了實際檢驗，值得推廣和借鑒。今年1月2日，東北電網(wǎng)50千0伏伊換1號線發(fā)生單相故障時，伊敏發(fā)電廠、呼倫貝爾發(fā)電廠機組給煤機停止運行，鍋爐滅火，導致發(fā)電機組跳閘。由于火電廠輔機不具備低電壓穿越能力，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來嚴重影響。事故發(fā)生8天后，東北電網(wǎng)公司組織有關(guān)單位召開伊敏發(fā)電廠、呼倫貝爾發(fā)電廠機組事故跳閘分析會，要

6、求兩廠抓緊落實火電機組輔機低電壓穿越能力改造工作，并對東北電網(wǎng)內(nèi)火電機組輔機低電壓穿越能力情況展開調(diào)查。低電壓穿越是指，小型發(fā)電系統(tǒng)在確定時間內(nèi)承受一定限值的電網(wǎng)低電壓而不退出運行的能力。風電場若不具備低電壓穿越能力，同樣會對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生嚴重影響。但由于火電廠單機功率及全廠功率均較風電場大，威脅相對也就更大。5月19日和6月10日，東北電網(wǎng)公司兩次組織研討，確定火電機組輔機低電壓穿越能力技術(shù)改造工作思路和改造技術(shù)方向。8月31日，又對伊敏電廠、呼倫貝爾電廠輔機低電壓穿越能力改造工作進行了階段性總結(jié)。9月7日，在201年1東北電網(wǎng)安全穩(wěn)定領(lǐng)導小組年中工作會議上，東北電網(wǎng)公司研究確定將組織

7、有關(guān)單位在試點火電廠召開現(xiàn)場工作會議，全面部署輔機不具備低電壓穿越能力的火電廠進行技術(shù)整改工作，由網(wǎng)調(diào)及各省調(diào)度負責督促有關(guān)整改工作的完成。近年來，東北全網(wǎng)電源建設(shè)速度明顯超過負荷增長速度，發(fā)電供大于求的局面日益凸顯，火電機組利用小時數(shù)下降明顯，而風電的快速發(fā)展進一步加劇了這種狀況。截至今年9月末，全網(wǎng)裝機已達947萬3千瓦，火電機組裝機約735萬5千瓦，風電機組運行裝機約136萬0千瓦。在火電廠，給煤機（給粉機）變頻器是重要的輔機設(shè)備，目前大多采用變頻調(diào)速方式運行。因缺乏對變頻器低電壓閉鎖保護方面的認識，很多電廠并沒有認識到變頻器會在電網(wǎng)低電壓時閉鎖輸出，而引起全爐膛滅火保護（）動作跳機。如

8、果火電廠因雷擊、電氣設(shè)備短路、接地等引起電網(wǎng)和電廠廠用電短時電壓降低，造成變頻器動力電源低電壓和變頻器控制電源低電壓，這些變頻器低電壓閉鎖保護會動作，安裝有變頻器的輔機（電動機）會停止運行，造成停爐、停機事故，導致局部電網(wǎng)失去穩(wěn)定，對電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響。對于電網(wǎng)來說，電網(wǎng)故障時電壓會瞬時降低，亟須有功支持維持系統(tǒng)頻率，但此時電廠再出現(xiàn)解網(wǎng)情況會使電網(wǎng)頻率更加惡化，后果非常危險?；痣姀S采用抗低電壓穿越設(shè)備改造是必要的，從技術(shù)角度解決問題是可行的。近年來，發(fā)電公司和設(shè)計單位在許多火電廠輔機的設(shè)計上都越來越傾向于采取變頻器技術(shù)。但是，多數(shù)變頻器低電壓穿越能力差，甚至根本不具備這種能力?？梢哉f，火電廠輔

9、機不具備低電壓穿越能力的問題在全國范圍內(nèi)普遍存在。在東北電網(wǎng)出現(xiàn)因火電廠輔機不具備低電壓穿越能力機組跳閘前，這個涉及網(wǎng)廠協(xié)調(diào)的問題并未引起國內(nèi)電網(wǎng)公司的足夠重視。僅通過一次電網(wǎng)故障分析，東北電網(wǎng)公司便率先敏銳地發(fā)現(xiàn)了問題所在，并在國內(nèi)最先提出了有效解決的方法，極大消除了電網(wǎng)安全運行隱患。經(jīng)東北電網(wǎng)公司組織研究，最可行的、易于實現(xiàn)的措施有兩種：第一種是在給煤機變頻器交流電源輸入部分加裝由東北電網(wǎng)公司與北京四方公司共同研發(fā)的抗低電壓擾動設(shè)備；第二種是在變頻器整流和逆變中間的直流環(huán)節(jié)（）加裝蓄電池組解決方案。前者突出的優(yōu)點是節(jié)省電纜，后者在技術(shù)上相對來說更加成熟一些。今年月日的這次會議上，專家們達成共識：并入東北電網(wǎng)火電廠將參照伊敏電廠經(jīng)過實踐檢驗的兩種技術(shù)改造方式，結(jié)合實際情況盡快確定技術(shù)改造方案，并在201年26月1日前完成已并網(wǎng)火電廠輔機低電壓穿越能力的改造工作。東北網(wǎng)省調(diào)度將提前掌握各并網(wǎng)火電廠改造計劃，按照調(diào)度