日前，明陽(yáng)智能在新疆達(dá)坂城華冉風(fēng)電場(chǎng)完成了全球最大構(gòu)網(wǎng)型雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組MySE6.25-193機(jī)組相關(guān)測(cè)試驗(yàn)證工作。
歷時(shí)兩個(gè)月完成了大小短路比擾動(dòng)測(cè)試、高低電壓穿越測(cè)試、慣量響應(yīng)測(cè)試、一次調(diào)頻測(cè)試等一系列試驗(yàn)。其中高低電壓穿越測(cè)試、穿越曲線參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)超現(xiàn)有國(guó)標(biāo)要求。無(wú)功電流支撐動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度可達(dá)20ms以內(nèi)，無(wú)功電流支撐大于3倍額定電流，動(dòng)態(tài)支撐指標(biāo)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有從網(wǎng)型機(jī)組指標(biāo)。同時(shí)，多專業(yè)配合解決了阻礙雙饋機(jī)組應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的重要技術(shù)壁壘-傳動(dòng)鏈振蕩問題。
追根溯源，尋求答案
現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)中，新能源的角色正在由從屬變?yōu)橹鲗?dǎo)，需要承擔(dān)起構(gòu)建電力系統(tǒng)穩(wěn)定的電壓和頻率的責(zé)任，而構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)技術(shù)是將這一責(zé)任落實(shí)的關(guān)鍵。但單純的提出構(gòu)網(wǎng)風(fēng)機(jī)不能解決現(xiàn)存的并網(wǎng)問題。一般而言，構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)在小短路比下具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，但一旦短路比增加就存在大擾動(dòng)系統(tǒng)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)短路比的變化、高低穿、相位跳變等均會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)傳動(dòng)鏈振蕩。尤其是隨著機(jī)組容量的增加，傳動(dòng)鏈震蕩問題明顯，目前解決問題的行業(yè)共識(shí)是傳動(dòng)鏈加阻，但構(gòu)網(wǎng)算法下通過有功偏差經(jīng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程形成相角來實(shí)現(xiàn)響應(yīng)速度慢，且算法邏輯本身會(huì)消減傳動(dòng)鏈加阻的效果。因此，機(jī)組能夠適應(yīng)不同短路比并能瞬間切換，且能解決傳動(dòng)鏈振蕩的構(gòu)網(wǎng)算法顯得極其重要。
明陽(yáng)在研發(fā)中與南瑞電控深度合作，綜合考慮整機(jī)主控控制和變流器控制器的設(shè)計(jì)，通過機(jī)械電磁聯(lián)合仿真平臺(tái)綜合評(píng)估了風(fēng)機(jī)在不同電網(wǎng)條件下的影響因素。同時(shí)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提出了明陽(yáng)的構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組控制架構(gòu)，解決了上述提出的不同短路比和各種運(yùn)行狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)鏈振蕩問題，以及接入系統(tǒng)支撐和降低系統(tǒng)失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。
不僅如此，為提升短路電流支撐能力、降低成本，從整機(jī)算法到變流器整體功率器件和散熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，針對(duì)暫態(tài)故障期間特征提升短路過流能力，可實(shí)現(xiàn)故障期間提供不小于三倍額定電流的短路電流。
腳踏實(shí)地，攻堅(jiān)克難
風(fēng)機(jī)構(gòu)網(wǎng)型功能開發(fā)屬于跨學(xué)科綜合課題，在明陽(yáng)風(fēng)能研究院推動(dòng)下成立項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，匯集并網(wǎng)、變流器、主控算法、主控平臺(tái)、載荷設(shè)計(jì)多名核心技術(shù)人員，攻堅(jiān)克難。
明陽(yáng)自2018年起與DNV合作參與歐盟Horizon 2020基金資助的PROMOTioN項(xiàng)目，在荷蘭KEMA 實(shí)驗(yàn)室的Power Flex Lab 完成了環(huán)黑啟動(dòng)測(cè)試，應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)獲得全球首個(gè)黑啟動(dòng)功能證書。
2022年，明陽(yáng)再次與DNV合作參與歐盟wingrid項(xiàng)目，進(jìn)行構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)技術(shù)開發(fā)與構(gòu)網(wǎng)能力測(cè)試， 并獲得全球首個(gè)風(fēng)機(jī)構(gòu)網(wǎng)型功能證書。
風(fēng)機(jī)構(gòu)網(wǎng)型功能證書
2023年，明陽(yáng)將構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用于雙饋型機(jī)組，聯(lián)合浙江大學(xué)辛煥海教授團(tuán)隊(duì)、南瑞電控共同開發(fā)。其中浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)從電力系統(tǒng)穩(wěn)定角度出發(fā)，結(jié)合獨(dú)創(chuàng)的廣義短路比理論提出了構(gòu)網(wǎng)型電源接入對(duì)系統(tǒng)強(qiáng)度支撐量化和提升關(guān)鍵技術(shù)，解決了無(wú)法評(píng)估電網(wǎng)對(duì)構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)需求容量的問題。明陽(yáng)與南瑞電控公司從風(fēng)機(jī)功能實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用出發(fā)，重點(diǎn)解決了目前行業(yè)面臨的難題——雙饋構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組的在大小短路比下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、高低穿、相位跳變情況下的傳動(dòng)鏈振蕩問題。
榮譽(yù)加持，獲得認(rèn)可
繼榮獲全球首個(gè)風(fēng)機(jī)構(gòu)網(wǎng)型功能證書后，在構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)的研究中，2023年明陽(yáng)陸續(xù)獲機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)《大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)抗擾動(dòng)分群優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備》；以及2023年電工技術(shù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng) 《裝備與電網(wǎng)協(xié)同的新能源接入系統(tǒng)強(qiáng)度量化和提升關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》的獎(jiǎng)項(xiàng)。
而且，目前除在上述新疆華冉風(fēng)電場(chǎng)展開構(gòu)網(wǎng)型雙饋機(jī)組測(cè)試外，明陽(yáng)也已將構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用于湖北十里風(fēng)光風(fēng)電場(chǎng)，項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行。
2023年9月27日，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于組織開展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》，提出支持構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電技術(shù)研發(fā)與工程示范，以大幅提升新能源大基地項(xiàng)目輸電通道的安全穩(wěn)定送電能力。
隨著構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電技術(shù)迎來這一政策利好，構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組的應(yīng)用也將進(jìn)入全新發(fā)展階段。明陽(yáng)將繼續(xù)在構(gòu)網(wǎng)型機(jī)組技術(shù)的研發(fā)方面深耕鉆研，讓其應(yīng)用在更多的項(xiàng)目上，為可再生能源消納和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行做出明陽(yáng)的貢獻(xiàn)。
來源：明陽(yáng)智能
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