第11章1、【风电场接入系统】是保证风电场正常运行,通过【电网】向终端用户输送电能的重要环节。
2、电力系统是一个包括【发电】、【输电】、【配电】、【变电】、【用电】等环节的非常复杂的动态系统。
3、与电力系统相关的概念还有【“电力网”】和【“动力系统”】。
4、电能生产必须与【消费】保持平衡。
5、电能的【集中开发】与【分散使用】,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,对电力系统的结构和运行带来了极大的约束。
6、电力系统的主体结构由【电源】、【电力网络】和【负荷中心】组成。
7、电力网络由【电源的升压变电站】、【输电线路】、【负荷中心变电所】、【配电线路】等构成。
8、电力系统中千千万万个网络节点交织密布,【有功潮流】、【无功潮流】、【高次谐波】、【负序电流】等以光速在全系统内传播。
9、总装机容量----指系统中实际安装的发电机【额定容量】的总和。
10、总装机容量以【千瓦(kW)】、【兆瓦(MW)】、【吉瓦(GW)】为单位计。
11、年发电量----指系统中所有发电机组全年【实际发出电能】的总和。
12、年发电量以【千瓦时(kW·h)】、【兆瓦时(MW·h)】、【吉瓦时(GW·h)】为单位计。
13、最大(小)负荷----指规定时间内,电力系统【总有功功率负荷】的最大值(最小值。
)14、【输电电压的高低】是输电技术发展水平的主要标志。
15、世界各国常用的输电电压有【220kV】及以下的高压输电,【330-765kV】的超高压输电、【1000kV】及以上的特高压输电。
16、配电系统由【配电变电所】、【髙压配电线路】、【配电变压器】、【低压配电线路】以及相应的控制保护设备组成。
17、【3kV】电压等级系统只限于工业企业内部用。
18、【220kV】及以上电压等级系统多用于大电力系统主干线。
19、只有负荷中心【高压电动机】比重很大时,才考虑以6kV配电方案。
20、交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的【平均值】叫有功功率,它是指在电路中【电阻部分】消耗的功率。
21、发电机【有功功率供应】与【负荷需求】不匹配时,发电机的【转子转速】会发生变化,脱离【同步转速】,因此系统的【频率】会发生变化。
22、为建立【交变磁场】和【感应磁通】而需要的电功率称为无功功率。
23、潮流计算是研究【电力系统稳态】运行情况的一种基本电气计算。
24、潮流计算的结果是电力系统【稳定计算】和【故障分析】的基础。
25、暂态过程分两种,【机电暂态】和【电磁暂态】。
26、机电暂态过程主要是由于【机械转矩】和【电磁转矩(或功率)】之间的不平衡引起的。
27、电磁暂态过程主要与【短路】和【自励磁】有关,涉及电流、电压随时间的变化。
28、风电场主要由【风电机群】、【集电线路】、【升压变电站】以及【风电场控制系统】等组成。
29、继电线路的作用是通过【电缆】或【架空线路】将风电机群产生的电能送入风电场升压站。
30、集电线路包括【单台风电机组的机端升压变】、【10kV或35kV电缆】、【架空线路】以及相应【保护设施等】等。
31、风电场的电气设备分为【一次设备】和【二次设备】。
32、风电场一次设备是构成风电场的主体,它是直接【生产】、【输送】和【分配】电能的设备。
33、风电场电气二次设备是对一次设备进行【控制】、【调节】、【保护】和【监测】的设备,包括【控制设备】、【继电保护和自动装置】、【测量仪表】、【通信设备】等。
34、电气二次设备通过【电压互感器】和【电流互感器】与一次设备进行电气联系。
35、风电场接入电力系统的方案主要由风电场的【最终装机容量】和风电场【在电网所处的位置】来确定。
36、风电场接入电力系统主要有两种:一种叫做【分散接入】,另一种叫做【集中接入】。
37、集中接入的特点是:【风电场开发规模大】、【接入电压等级髙】、【远距离输送】,对系统电压、稳定性、运行和备用影响较大,以【异地消纳】为主。
38、目前,集中接入又可以分为【直接接入变电站】、【建设风电汇集站】两种方式。
39、风电场送出线路按规定不需要满足【“N-1”】要求。
40、电力系统安全稳定运行本质上要求【发电】与【负荷需求】之间必须时刻保持平衡。
41、大规模风电接入对电网的影响主要体现在【无功电压】、【电能质量】、【稳定性】和【调峰】等方面。
42、目前常用的无功补偿装置一般有【调压式无功补偿装置】、【静止无功补偿器(SVC)】、【静止无功发生器(STATCOM)】。
43、【静止无功补偿器(SVC)】是目前电力系统中应用最多、技术最为成熟的动态无功补偿设备。
44、静止无功发生器(STATCOM)是-种更加先进的静止型无功补偿装置,具有比SVC【更快的响应速度】,【更宽的运行范围】,尤其重要的是,电压较低时仍可以向电网注入较大的无功电流。
45、静止无功补偿器(SVC)有两种类型,即【TCR型】和【MCR型】。
46、当系统电压下降时,STATCOM输出无功功率的能力比SVC【强】,当系统电压升高时,STATCOM吸收无功功率的能力比SVC【差】。
47、根据实际需要,风电场无功补偿容量有时需要从容性到感性之间调节,在方案设计时就要注意避免出现【谐振现象】。
48、由于变速风电机组运行过程中会产生谐波注入,而无功补偿装置寿命受谐波影响较大,因此在无功补偿设计时要注意考虑适当的【滤波支路】。
49、风电带来的电能质量问题有:【电压偏差】、【电压变动】、【电压波动】和【闪变】、【谐波】。
50、电压偏差是指供电系统在正常运行方式下,某一节点的【实际电压】与【系统标称电压】之差对【系统标称电压】的百分数。
51、电压变动指的是【电压方均根值】曲线上相邻【两个电压极值】之差,以系统标称电压的百分数表示。
52、相对于电压偏差,电压变动同时考核的是【电压变化幅度】和【频度】。
主要由【风速的快速变化】引起的。
53、闪变的主要影响因素是电压波动的【幅值】和【幅值】,并和照明装置特性及人对闪变的主观视感有关。
54、电压波动常会导致许多电气设备不能正常工作,判断电压波动值是否被接受的依据是其对白炽灯工况的影响程度,即【引起白炽灯闪变的大小】。
55、目前研究风电给电网造成的闪变,有两种预测模型:【基于简单潮流计算的模型】和【动态仿真】。
56、风电带来的谐波问题主要由其【所带的电力电子装置】引起。
57、闪变视察频率范围【1-25Hz】,敏感的频率范围【6-12Hz】。
58、我们将频率高于【50Hz】的电流或电压成分称为谐波。
59、鼠笼式感应异步发电机无【励磁系统】,运行过程中需要从电网吸收【滞后】的无功功率。
60、短路故障期间,双馈电机可以持续向电网提供【无功功率】,有利于风电场维持【暂态电压】稳定。
61、PMG的中文含义【永磁发电机】。
62、短路故障期间,永磁发电机的【磁化转子】可以保证机组持续向电网提供无功功率,有利于风电场维持【暂态电压】稳定63、当自然风波动较大时,采用分组投切的并联补偿装置会出现【欠补偿】或【过补偿】现象。
64、LVRT的中文含义【低电压穿越】。
65、据文献的报道,当前的低电压穿越技术一般有三种方案:第一种是【采用转子短路保护技术】,第二种是【引入新型拓扑结构】,第三种是【采用合理的励磁控制算法】。
66、风电场的无功容量应按照【分(电压)层】和【分(电)区】【基本平衡】的原则进行配置和运行,并应具有一定的【检修备用】。
67、当电网频率高于【50.2Hz】时,根据电网调度部门指令降低风电场有功功率,严重情况下可切除整个风电场。
68、风电场应配置风电功率预测系统,系统具有【0-48h】短期预测和【15min-4h】超短期预测。
69、对于直接接入公共电网的风电场,其配置的【容性无功容量】除能够补偿并网点以下风电场汇集系统及主变压器的感性无功损耗外,还要能够补偿风电场满发时送出线路【一半的感性无功】损耗;其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路【一半的充电无功功率】。
70、对于通过220kV (或330kV)风电汇集系统升压至500kV (或750kV)电压等级接入公共电网的风电场群,其风电场配置的【容性无功容量】除能够补偿并网点以下风电场汇集系统及主变压器的感性无功损耗外,还要能够补偿风电场满发时送出线路的【全部感性无功】损耗;其风电场配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路的【全部充电无功功率】。
71、风电场应配置无功电压控制系统,实现对并网点电压的控制,其【调节速度】和【控制精度】应能满足电网电压调节的要求。
72、风电场变电站的主变压器应采用【有载调压变压器】。
风电场具有通过调整变电站主变压器【分接头】控制场内电压的能力,确保场内风电机组在所规定的条件下能够正常运行。
73、低电压穿越曲线包括【瞬时电压跌落】,【最低电压水平持续时间】以及【电压恢复直线】。
74、风电机组引起电压波动和闪变的根本原因是风电机组【输出功率的波动】。
75、风电机组与传统的并网发电设备最大的区别在于,其在电网故障期间并不维持电网的【电压】和【频率】,这对电力系统的稳定性非常不利。
76、频率高于50.2Hz时,要求风电场具有至少【2min】的能力运行,频率低于49.5Hz时,要求风电场具有至少【30min】的能力运行。
77、当公共电网电压处于正常范围内时,风电场应当能够控制风电场并网点电压在额定电压的【97%〜107%】范围内。
78、当风电场并网点的电压偏差在其额定电压的【-10%〜+10%】之间时,风电场内的风电机组应能正常运行;当风电场并网点电压偏差超过【10%】时,风电场的运行状态由风电场所选用风电机组的性能确定。
79、风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至【20%】额定电压时能够保证不脱网连续运行【625ms】的能力。
80、风电场并网点电压在发生跌落后【2S】内能够恢复到额定电压的【90%】时,风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。
82、国家电网公司在【2009年12月22日】发布企业标准《风电场接入电网的技术规定》对风电场的有功功率及频率。
无功功率及电压,低电压穿越能力,电能质量做出详细的规定。
83、如果电网中的无功功率不足用电设备的端电压【下降】。
83、电力的【稳态运行】是指电力系统正常的运行状态。
84、【暂态运行】是指电力系统运行参量由于受到扰动将发生很大的变化处于暂态过程。
85、稳态运行过程中风电场电压将随风电场出力增加呈现【先升后降】的过程。
86、调压式无功补偿装置由于使用有载分接开关进行调节因此其【调节速度】和【调节步长】完全取决于【分接开关的性能】。
87、基于静止无功补偿器SVC,具有【快速调节无功功率】、【投切电容器不受暂态过程限制】、【控制简单】等优点。
88、TCR型SVC通过【调节晶闸管导通角】来控制流过TCR电抗器的【电流】大小改变【等值电抗值】,从而达到调节补偿电容的目的。