風(fēng)電場靜止無功補償方案與補償策略研究
發(fā)布時間：2021-03-31 01:18
隨著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展,其并網(wǎng)將給接入系統(tǒng)帶來電壓和無功問題,這將會影響到風(fēng)電場的穩(wěn)定運行及電網(wǎng)的安全。采用無功補償技術(shù)是目前國內(nèi)外解決風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量問題的重要手段,補償裝置可以從電網(wǎng)吸收或向電網(wǎng)輸送可連續(xù)調(diào)節(jié)的無功功率,從而大幅度提高電力系統(tǒng)對風(fēng)電的吸納能力。本文分析了風(fēng)電場無功補償容量配置的各種影響因素和配置原則,對于設(shè)計規(guī)程要求不統(tǒng)一和影響送出線路無功損耗所占比重的因素等問題,通過分析計算進行了研究。給出了總補償容量配置方法,以及動態(tài)補償容量配置、電容器支路補償容量與分組的建議。多個風(fēng)電場案例計算驗證了補償容量配置方法的可行性。靜止無功補償器（SVC）是風(fēng)電場常用的動態(tài)無功補償裝置,本文參考實際系統(tǒng)參數(shù),建立了風(fēng)電場系統(tǒng)仿真平臺,在詳細考慮風(fēng)電場實時運行要求及無功補償設(shè)備工況的基礎(chǔ)上,提出了電容器和靜止無功補償器的協(xié)調(diào)控制策略,并進行了仿真研究,驗證了該控制策略對風(fēng)電場電壓越限問題有明顯改善作用。本文針對風(fēng)電場的調(diào)整需求,提出了一種適用于靜止同步補償器（STATCOM）的電壓無功協(xié)調(diào)控制策略,在調(diào)節(jié)風(fēng)電場出口電壓的同時可以兼顧功率因數(shù)控制目標(biāo)。提出用電容器預(yù)投切策略來避免無功沖擊和...
【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
總充電功率所占百分比9
如果按照補償送出線路無功損耗的一半計算無功容量，表2-6列出了不同情況下的計算結(jié)果，由結(jié)果畫出的曲線圖如圖2-2所示。表2-6送出線路感性無功損耗裝機容量 送出線路感性無功損耗/Mvar/MW 10km 20km 30km 40km 50km 60km50 ^Ti Ol 032 0A2 ol3 0^3100 0.42 0.84 1.27 1.69 2.11 2.53150 0.95 1.90 2.85 3.80 4,75 5.70200 1.69 3.38 5.07 6.76 8.44 10.13250 2.64 5.28 7.92 10.56 13.19 15.83300 3.80 7.60 11.40 15.20 19.00 22.80350 5.17 10.34 15.52 20.69 25.86 31.03400 6.76 13.51 20.27 27.02 33.78 40.53450 8.55 17.10 25.65 34.20 42.75 51.30500 10.56 21.11 31.67 42.22 52.78 63.3370.00 -1 -— - :。。。 ——z,$ 肌。。 zzz ?遍>_ 30.00 ~~ 孤^ 20.00 50knn% — SOkm0.00 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500裝機容量MW圖2-2送出線路感性無功損耗從圖2-2可以明顯看出，當(dāng)風(fēng)電場裝機容量大、線路長度較長時，送出線14
將主變壓器、箱式變壓器、集電線路、送出線路的無功損耗綜合考慮，得到風(fēng)電場總無功損耗如圖2-3所示。會 55.00 50.00 Kn 45.00 ■lOkmZ 肌00 “― -20km這 35.00 ////妹 30.00 二 _30km^ 25.00 一^~ IMOkm* 20.00.15.00 7 ■50km50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 ■60km^ 裝機容量/MW圖2-3總無功損耗百分比通過圖2-3結(jié)果可以看出，隨著風(fēng)電場裝機容量增加，主變壓器、箱式變壓器、集電線路、送出線路等的無功損耗上升迅速。小容量時，總無功損耗在裝機容量的20%~25%范圍，大容量時總無功損耗大于40%，中間區(qū)域也是比例不一，所以在要根據(jù)具體風(fēng)電場情況進行無功補償容量計算。2.4.2多個實際風(fēng)電場驗證案例為了進一步驗證本章風(fēng)電場無功補償容量配置方法，本節(jié)結(jié)合多個風(fēng)電場案例進行計算分析。統(tǒng)計風(fēng)電場的各項參數(shù)如下表所示。15
本文編號：3110499
【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
總充電功率所占百分比9
如果按照補償送出線路無功損耗的一半計算無功容量，表2-6列出了不同情況下的計算結(jié)果，由結(jié)果畫出的曲線圖如圖2-2所示。表2-6送出線路感性無功損耗裝機容量 送出線路感性無功損耗/Mvar/MW 10km 20km 30km 40km 50km 60km50 ^Ti Ol 032 0A2 ol3 0^3100 0.42 0.84 1.27 1.69 2.11 2.53150 0.95 1.90 2.85 3.80 4,75 5.70200 1.69 3.38 5.07 6.76 8.44 10.13250 2.64 5.28 7.92 10.56 13.19 15.83300 3.80 7.60 11.40 15.20 19.00 22.80350 5.17 10.34 15.52 20.69 25.86 31.03400 6.76 13.51 20.27 27.02 33.78 40.53450 8.55 17.10 25.65 34.20 42.75 51.30500 10.56 21.11 31.67 42.22 52.78 63.3370.00 -1 -— - :。。。 ——z,$ 肌。。 zzz ?遍>_ 30.00 ~~ 孤^ 20.00 50knn% — SOkm0.00 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500裝機容量MW圖2-2送出線路感性無功損耗從圖2-2可以明顯看出，當(dāng)風(fēng)電場裝機容量大、線路長度較長時，送出線14
將主變壓器、箱式變壓器、集電線路、送出線路的無功損耗綜合考慮，得到風(fēng)電場總無功損耗如圖2-3所示。會 55.00 50.00 Kn 45.00 ■lOkmZ 肌00 “― -20km這 35.00 ////妹 30.00 二 _30km^ 25.00 一^~ IMOkm* 20.00.15.00 7 ■50km50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 ■60km^ 裝機容量/MW圖2-3總無功損耗百分比通過圖2-3結(jié)果可以看出，隨著風(fēng)電場裝機容量增加，主變壓器、箱式變壓器、集電線路、送出線路等的無功損耗上升迅速。小容量時，總無功損耗在裝機容量的20%~25%范圍，大容量時總無功損耗大于40%，中間區(qū)域也是比例不一，所以在要根據(jù)具體風(fēng)電場情況進行無功補償容量計算。2.4.2多個實際風(fēng)電場驗證案例為了進一步驗證本章風(fēng)電場無功補償容量配置方法，本節(jié)結(jié)合多個風(fēng)電場案例進行計算分析。統(tǒng)計風(fēng)電場的各項參數(shù)如下表所示。15
本文編號：3110499
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