近年来,新能源接入电网的规模逐年扩大。以华北电网为例,预计到今年年底新能源装机规模约3亿千瓦,2025年约4.3亿千瓦。受新能源主动支撑能力不足、单机容量小、装机数量大等因素影响,监测和控制电力系统运行情况的难度增加,给电网可靠稳定运行带来挑战。
电力系统转动惯量下降,频率稳定水平降低。新能源机组呈现出弱惯性或无惯性特征,在无附加控制的情况下,新能源机组在惯量响应阶段并不具备分配系统扰动功率的能力,在一次调频阶段频率调节能力受限,电力系统频率变化速度加快、幅度增加;在有附加控制的情况下,受新能源机组运行特性制约,惯量响应及一次调频的上调空间有限。随着新能源装机接入占比增加,电网总体惯量、调频能力降低,出现故障的风险增加。
新能源机组对电力系统电压支撑能力不足,系统电压稳定水平下降。新能源场站一般由无功设备提供电压支撑,由于并网电压等级较低,难以为500千伏及以上主网提供有效支撑。如果电力系统故障导致新能源机组进入低电压穿越状态,新能源机组难以提供系统急需的动态无功支撑,造成系统电压稳定水平降低,必须通过降低系统运行效率的方式保证稳定水平。
具有“双高”特征的电力系统动态特性复杂,功角稳定特性变化大。电力系统动态特性发生较大改变,系统同步稳定逐渐由新能源参与转变成主导。电网出现故障后容易产生复杂的动态交互作用,可能引起传统机组功角稳定问题、新能源机组的同步稳定问题以及系统电压稳定问题并存的复杂情况,给电网运行控制造成困难。
电力电子设备大幅增加,宽频振荡问题凸显。直流、新能源机组、无功补偿设备等通过电力电子设备接入电网,这些元件之间存在多时间尺度交互。电力系统出现振荡时,振荡频率呈现宽频带特性,宽频振荡发生的概率大幅增加,易引发电网失稳。宽频振荡的抑制、控制和阻断面临较大挑战。
电力系统连锁故障风险增加。新能源机组耐过流能力差,当电网故障引发低电压或高电压时都会引发换流器过流,易造成新能源机组脱网。新能源机组控制电压能力不及传统机组,暂态过电压问题突出,也增加了新能源机组的脱网风险,可能引发系统频率和电压问题,导致连锁故障。
一、功能特点(LYBBC-V手持式变比组别快速分析仪快速高精度的测试能力)
1、真正三相测试:单相电源输入,内部数字合成三相标准正弦波信号源,通过高保真功率放大器,产生三相测试电源(失真度小于0.1%)输出,测试结果具有更好的等效性,不会出现组别误判等现象。
2、功能强大:既可进行单相测量,又可实现三相绕组的自动测试,单相、三相均可测量极性,相角,一次完成测量AB、BC、CA三相的变比值、误差、分接位置、分接值等参数,可自动识别组号。
3、盲测功能:无需选择接线方式,无需选择接线组别,测量Y/△、△/Y变压器无需外部短接,可根据选择的测试内容自动切换接线方式。
4、分接测试:能快速测量在各分接开关位置的变比及变比误差,额定变比只需输入一次,不必反复输入就能计算出各分接位置的变比误差。
5、抗振性好:接插件的使用增强了抗振性能。
6、将各电压、电流之间的大小及相位关系用矢量图直观的表示出来,使用户从主观上可以更轻易的明了各参量的实际意义。
7、 采用7寸高清彩屏显示数据效果和矢量图效果直观细腻。
8、 本仪器所用的测试源是数字合成的标准正弦数字源,失真度小于0.1%,不受工作电源质量的影响。
9、携带方便:体积小,重量轻。
10、可选装内部充电电池,现场无需任何电源,即可完成测试工作。
二、技术指标(LYBBC-V手持式变比组别快速分析仪快速高精度的测试能力)
1、变比测量范围:0.9~8000。
2、测量速度快:1分钟内完成三相测试。
3、测量精度: 高压侧电压的测量精度0.05%
低压侧电压的测量精度0.1%
变比测量精度 0.1%(0.9-1000)
0.2%(1000-3000)
0.3%(3000-8000)
4、携带方便、适合野外作业。
5、重量:3Kg
三、工作原理框图(LYBBC-V手持式变比组别快速分析仪快速高精度的测试能力)
四、结构外观(LYBBC-V手持式变比组别快速分析仪快速高精度的测试能力)
仪器由主机和配件箱两部分组成,其中主机是仪器的核心,所有的电气部分都在主机内部,其主机采用手持式注塑机箱,坚固耐用,配件箱用来放置测试导线及工具。
1、结构尺寸
2、仪器外观
顶端部分是变比测试航空插头,高压侧,低压侧端子。正面上部是彩色液晶屏,下部是标准30键的控制键盘;在仪器的右侧打开支架可看到USB接口、充电接口、RS232接口。
3、键盘说明
键盘共有30个键,分别为:存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、软开关、退出、回车、自检、帮助、数字1、数字2(ABC)、数字3(DEF)、数字4(GHI)、数字5(JKL)、数字6(MNO)、数字7(PQRS)、数字8(TUV)、数字9(WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各键功能如下:
↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项,左右键改变数值。
键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,开始输入和结束输入。
退出键:返回键,非参数输入状态时,按下此键均直接返回到主菜单。
回车键:确认键,用来确认使所设置的参数生效或者进入所选择的屏。
存储键:用来将测试结果存储为记录的形式。
查询键:用来浏览已存储的记录内容。
设置键:在主菜单按下此键,直接进入参数设置屏。
切换键:出厂调试时生产厂家使用,用户不需用到此键。
自检键:保留功能,暂不用。
帮助键:用来显示帮助信息。
数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。
小数点键:用来在设置参数时输入小数点。
#键:保留功能,暂不用。
F1、F2、F3、F4、F5:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。
随着新能源占比提高,同步电源占比下降,电力系统可用调节能力下降,急需研究新能源主动支撑技术,使新能源场站具备一定的频率和电压支撑、抑制宽频振荡等能力,以保证电力系统可靠稳定运行。
新能源主动支撑技术需提高新能源场站同步稳定能力。新能源场站设备受到单一故障扰动后应具备保持同步的能力,避免因同步失稳引发脱网。例如,可采取功角稳定支撑技术,在规划设计阶段通过优化新能源接入系统方案,提升送出系统的功角稳定水平。
新能源主动支撑技术需使新能源场站具备调频、调压能力。新能源场站应具备不低于同等容量传统机组的调频、调压能力。在调频能力方面,新能源场站应具备同等容量传统机组一次调频能力、爬坡能力、惯量响应能力。例如可利用频率惯量支撑技术改造风电机组控制系统,利用转子动能实现虚拟惯量,模拟传统发电机一次调频特性,实现系统频率的调节。
接入弱电网的新能源场站需具备抑制宽频振荡的功能。新能源场站一方面要根据宽频振荡评估结果,采取新能源控制参数优化等措施,主动降低宽频振荡风险水平;另一方面要具备附加阻尼功能,通过场站内储能、静止无功发生器(SVG)等设备实现宽频振荡抑制。
新能源场站要有足够的短路容量支撑能力。新能源场站需具备送出95%电量的送出能力,同时满足多场站短路比要求。例如,可采取加装分布式调相机的方式提高新能源场站短路容量,有效提升系统强度。
新能源场站应具备故障穿越能力,更好地适应电网。光伏发电设备、储能设备、风机需具备不低于各项标准要求的故障穿越能力,必要时采用零电压穿越技术,满足电力系统可靠稳定要求。在系统发生严重短路故障场景下,新能源场站实现不脱网持续运行的时间要满足系统可靠稳定运行要求。例如,双馈风机可采取直流侧附加泄能支路等控制技术,逐步实现零电压穿越。新能源场站内的电力电子设备应采用具有故障穿越特性的协调优化技术,统筹兼顾暂态过电压和低电压问题,使新能源的有功、无功功率控制具备电网友好型特征。
新能源主动支撑技术需提升新能源设备涉网性能。在提高新能源设备耐压能力方面,采取“新能源+调相机+避雷器”组合技术,解决瞬时过电压问题,降低电压波幅。在提高新能源设备耐流能力方面,采取加装撬棍电路(Crowbar)、斩波电路(Chopper)硬件保护的方式实现过流限制,通过对换流器进行零电压穿越改造提升换流器耐流能力。
上海来扬电气转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。