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文檔簡介

201年以來冀北沽源地區(qū)發(fā)生多起容量超過50萬千瓦的風(fēng)機大低壓引發(fā)風(fēng)電脫(一)事故簡20111116222244秒,500kV沽太一線發(fā)生故障,B、C相直接跳三相。故障引起沽源地區(qū)15座風(fēng)電場發(fā)生風(fēng)機脫網(wǎng),脫網(wǎng)風(fēng)電機組共計790臺、損失風(fēng)電電力共計1016MW。事故前,沽源15座風(fēng)電場在運風(fēng)934臺,發(fā)出風(fēng)電電力1091MW,沽源站220kV母線電壓222kV,察北站220kV母線電壓為217kV,義緣站220kV母線電壓為214kV。222244秒,500kV沽太一線掉閘,兩側(cè)P546CSC縱聯(lián)電流差動保護動作,選B、C相直接跳三相,沽太一線串補裝置旁路開關(guān)合入,沽源測距29.153km,太平測距248.793km(線路271.8km,周圍廠站有沖擊,事故時沽源5級風(fēng),太平小雨。2259分,試送太平側(cè)5043開關(guān)成功,隨即合上504290一般在100~150ms之間。經(jīng)統(tǒng)計分析可看出越臨近系統(tǒng)末端的廠站其并網(wǎng)點電壓跌落幅度越深,持續(xù)時間越長。故障前運行故障前運行方汗太沽源500kV母投運電容器沽源220kV母恒九龍金風(fēng)定速:LVRT未改蓮花華銳雙饋:LVRT未改冰東汽雙饋:部分LVRT改822MW+j0察北220kV母華銳雙饋 LVRT未改造牧白龍友金風(fēng)直驅(qū):LVRT已改435MW-j65華銳雙饋:LVRT已改造鹿67MW東汽雙饋:LVRT未改東汽雙饋:LVRT已改造中壩 東汽雙饋:LVRT未改投運電容器 華銳雙饋:LVRT未改義緣220kV母烏登佳麒麟華金陽風(fēng)光投運電容器華銳雙饋:2臺LVRT已改造三一雙饋LVRT未改 GE雙饋:LVRT未改造 沽太一線線路故障在持續(xù)60ms以后被快速切除,沽源地區(qū)系統(tǒng)(支撐風(fēng)電大發(fā)時電壓及送出線路無功損耗金陽風(fēng)光儲、中寶、韓家莊、烏登山、華錦的并網(wǎng)點電壓在故障后200ms最高已經(jīng)升高到額定電壓的120以上,其余大部分風(fēng)電場的并網(wǎng)點電壓也升高到額定電壓的105S以上,部分運行風(fēng)機因過電壓保護動作而脫網(wǎng)。(二)事故分2錄波數(shù)據(jù)顯示500kV沽源站的220kV壓跌落至額定電壓的43%220kV220kV白龍山及其所帶的牧場、鹿原兩個風(fēng)場的B相電壓均瞬間跌落至額定電壓的20%以下;220kV20%風(fēng)場B相電壓瞬間跌落至額定電壓的1.3左右。沽太一線線路故障在持續(xù)60ms以后被快速切除,沽源地區(qū)系統(tǒng)電壓隨之恢復(fù),但因風(fēng)機脫網(wǎng)導(dǎo)致地區(qū)無功過剩引起地區(qū)電壓升高,錄波數(shù)據(jù)顯示沽源站220kV母線電壓升高至額定電壓的10%220kV高至額定電壓的18%,義緣站220kV母線電壓升高至額定電壓的127%220kV母線電壓升高至額定電壓的19%10S以上。2由此可見,本次事故中電網(wǎng)先后出現(xiàn)了低壓和高壓兩種現(xiàn)象雙饋風(fēng)電機組在額定功率下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1.2力較小時轉(zhuǎn)速將低于1.0倍同步轉(zhuǎn)速,其在0100功率輸出功率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般在80120%一般在風(fēng)機額定功率的7080。因此,本次故障期間,風(fēng)機轉(zhuǎn)子基本在超額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下運行。1、未經(jīng)低壓穿越改造的雙饋風(fēng)電機組故障未經(jīng)改造的雙饋風(fēng)電機組變流器配置被動式crowbar壓跌落時,為保護變流器,5-10ms內(nèi)被動crowbar投入運行、同時向風(fēng)機并網(wǎng)開關(guān)發(fā)出跳閘指令機開關(guān)動作時間一般為60-80ms,然后切機。若風(fēng)電機組超同步轉(zhuǎn)速運行,被動cowbar投運后,風(fēng)電機組表若風(fēng)電機組次同步轉(zhuǎn)速運行,被動Cowbar機組與變壓器重建勵磁將瞬時吸收較大無功。 G1:ReactivePowerinp.u.(base:-1.00Date: G1:ReactivePowerinp.u.(base:-1.00Date:11/28/2011Annex:1/5DFIGWindFarm3典型無LVRT2、經(jīng)過低壓穿越改造的變速風(fēng)電機組故障VT還未切機,機組與變壓器重建勵磁將瞬時吸收較大無功。直驅(qū)風(fēng)電機組的低電壓穿越特性主要由全功率變流器的00程如圖4所示 0-- (三)結(jié)論與

4華銳風(fēng)電機組LVRT本次風(fēng)機脫網(wǎng)的起因是500kV因處于電網(wǎng)末端,電壓支撐較弱,加之風(fēng)機在故障期間大量吸收無功,(大部分風(fēng)場電壓低于0.2pu,部分風(fēng)機脫網(wǎng);在大量風(fēng)機脫網(wǎng)后,由于風(fēng)電場內(nèi)VC裝置電壓調(diào)整不及時,且風(fēng)電匯集站內(nèi)風(fēng)電大發(fā)時支撐系統(tǒng)電要求各風(fēng)場盡快完成低電壓穿越能力改造要求風(fēng)場在低電壓穿越期間,應(yīng)能提供動態(tài)無功支撐開展風(fēng)電場充分利用風(fēng)電機組無功調(diào)節(jié)能力進(jìn)行無功優(yōu)化控高壓引發(fā)風(fēng)電脫(一)事故簡

12012514134122家口沽源地區(qū)義緣、察北、白龍山站的14座風(fēng)電場受電壓波動影響發(fā)生風(fēng)機脫網(wǎng),共造成584臺風(fēng)電機組停運737.1MW,全部因高電壓脫網(wǎng)。事故前,沽源地區(qū)全部23座風(fēng)電場的1191臺風(fēng)機共發(fā)電力134116580毫秒,華錦風(fēng)電場投入一組安裝容23760KvarSVC電容支路,引起沽源地區(qū)電壓階躍升高,沽源、察北和義緣站220kV側(cè)電壓分別由214kV、205kV、208kV升至215kV、209kV、216kV。之后沽源地區(qū)電壓持續(xù)上升,5秒后1341分21秒左右和義緣站電壓升至222kV225kV238kV13時41分22秒410220kV電壓為236.47kV,接風(fēng)機脫網(wǎng)進(jìn)一步引起系統(tǒng)電壓升高。134122760毫秒,接入察北、白龍山站的東灣、鹿原照陽河、中寶風(fēng)電場風(fēng)機脫網(wǎng),此時察北220kV母線電壓為238.95kV13時41分24秒30母線電壓為260.91kV,察北站電壓為251.256kV。(二)事故分6經(jīng)查,電壓躍變是接入義緣站的華錦風(fēng)電場投入的一組23MVR容器所致。從圖6中可以看出,華錦風(fēng)電場在13時41分16秒580毫秒左右投入了033電容支路,瞬間發(fā)出無功功率17Mvar,引起系統(tǒng)麒麟山、佳鑫、韓家莊和金陽風(fēng)光儲風(fēng)電場風(fēng)機最先開始脫網(wǎng),約350ms壓進(jìn)一步上升。約2秒以后,義緣站華錦、烏登山風(fēng)電場風(fēng)機脫網(wǎng),7V-Q圖7是沽源地區(qū)系統(tǒng)電壓與無功功率關(guān)系示意圖,每條曲線表統(tǒng)的電壓水平,實際運行點距離臨界點越遠(yuǎn),電壓穩(wěn)定裕度越高。電壓變化量也越大。550MW電場投退一組安裝容量為23760kvar的電容器引起系統(tǒng)220kV化僅2-4kV1300MW220kV電壓變化在20-30kV相同的無功投切量引起的系統(tǒng)電壓變化隨之增大。從電網(wǎng)實際情況(三)結(jié)論與1、風(fēng)電場風(fēng)機缺乏無功調(diào)節(jié)能力。本次事故中風(fēng)電場的風(fēng)機在電壓波動過程中無功出力接近02、大部分風(fēng)電場的動態(tài)無功補償裝置不能滿足快速、連續(xù)及按照并網(wǎng)點電壓進(jìn)行無功調(diào)整的要求,動態(tài)無功補償設(shè)備的運行模式、3、部分風(fēng)電場風(fēng)機及變頻

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