2025風(fēng)機(jī)在新型電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)

2025ContentsContents我國(guó)能源活動(dòng)碳排放占碳排放總量的88%，電力行業(yè)占能源活動(dòng)碳排放的43%，能源電新能源已成為系統(tǒng)裝機(jī)的主體電源。2024年上半年，新能源新增裝機(jī)1.28億千瓦，占新增裝機(jī) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 火電水電風(fēng)電、光伏其他 （2024.06

2023風(fēng)電并網(wǎng)容量（萬(wàn)千瓦 利用率

裝機(jī)滲透率(%) 電量滲透率（%）

風(fēng)電3494次/振蕩導(dǎo)致3山北煙墩片區(qū)3698高達(dá)三道 中西部片 風(fēng)電

以同步發(fā)電機(jī)為主導(dǎo)的電網(wǎng)環(huán) 以新能源為主導(dǎo)的電網(wǎng)環(huán)電電電參考值 等效PQ 等效PVUGridGrid

ContentsContents跟網(wǎng) 構(gòu)網(wǎng)阻抗PCC電壓PCC電壓Resonanceat31.5Hz 2.12.1構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)是將變流器控制為自同步電壓源，使其內(nèi)電勢(shì)相量在暫態(tài)和次暫態(tài)過(guò)程中保0.3%~1%額定電壓2.22.2構(gòu)網(wǎng)型控制主要采用下垂控制、虛擬同步發(fā)電機(jī)控制、匹配控制（直流電容慣性同步）

下垂用于實(shí)現(xiàn)無(wú)附加通信情況下各不間斷電源自動(dòng)

模擬同步電機(jī)軸系、繞組與勵(lì)磁系統(tǒng)控制輸出電流，

模擬同步發(fā)電機(jī)調(diào)速器與軸系特性，提高

通過(guò)模擬非線性振蕩器實(shí)現(xiàn)無(wú)通訊情況下多逆

基于電壓源的構(gòu)網(wǎng)型控制在新能源并網(wǎng)逆變器與風(fēng)電機(jī)

2.22.2用于微網(wǎng)各分布式電源無(wú)通訊網(wǎng)絡(luò)下功率分配，電

模擬同步發(fā)電機(jī)軸系與勵(lì)磁直接控制逆變器輸出電壓，

建立直流電容與交流頻率的匹配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)逆變器的交abc

2.22.2

2.32.3

2.32.31/1/電Vm1/電電功率控制環(huán)功率控制環(huán)轉(zhuǎn)子電流環(huán)定子電壓環(huán)2.32.3 ωt,MPPTControlandVectorControlLoopofControlLoopofControlLoopof 模態(tài)-狀態(tài)變量耦合關(guān)系分析

y

s

- - - - - - - - 2.4xs=[φdsφ2.4θGFMGFMigdigqUdcxpllθpllωsωtθtrx1x2x3x4x5x6x7x9x10]；

參與因 參與因 軸系虛擬同步控制電壓控制、RSC直流電容、 軸系、轉(zhuǎn)速控制鎖相環(huán)、RSC外環(huán)虛擬慣量控制、一次調(diào)頻定 Kpi由0.1增加至實(shí)軸SCRSCR-85.2±-1.78±-1.62±-141.35±-18.69± 虛虛- GFM1&2GFM1&2GFM1&2GFM1&2

GFM1 GFM1

-虛虛---

- - - - 2.42.4

2.42.4 2.5基于某構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目，針對(duì)構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電與儲(chǔ)能不同配置方案對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性和短路2.5 2.42.4 2.42.4【方案一 【方案二 【方案五ContentsContents3.13.1NationalGridComplianceGuidanceNotesforNOAStabilityCompensationServicePhase3,May2022GreatBritainGridFormingBestPracticeGuide,AprilAEMO-AustralianEnergyMarketOperatorNERC-NorthAmericanGridFormingFunctionalSpecificationsforBPS-ConnectedBatteryEnergyStorageSystems,June2023VDE-AssociationofGermanElectricalEngineersFNNGuideline:GridformingbehaviorofHVDCsystemsandDC-connectedPPMs3.13.1孤網(wǎng)運(yùn)行（非計(jì)劃性孤島無(wú)縫切換電網(wǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)（弱電網(wǎng)運(yùn)行適應(yīng)性3.13.1≤5≤500慣量時(shí)間常數(shù)2-16≤≤≤10%-時(shí)間不少于本文件規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)技術(shù)要求、測(cè)試設(shè)備3.13.1

3.2

短路比1.0~3.0

10 1.05主控主控電網(wǎng)相角40~40

4

40

3.2

--

----

-CJ-CJ-CJ-CJ- CJ-10^3