国家风电技术与检测研究中心风电并网检测信息发布

《国家风电技术与检测研究中心风电并网检测信息发布》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国家风电技术与检测研究中心风电并网检测信息发布（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、风电并网检测信息发布 国家风电技术与检测研究中心 2013年9月 检测的背景1 检测资质及能力2 3 发现的问题及解决方案4 工作开展情况 作为国家能源局授权的风电试验检测机构，国家风电技术 与检测研究中心始终坚持严谨、客观、公正的原则，认真、负 责任的开展检测工作。在检测过程中，中心与风机厂家、风力 发电企业积极沟通和交流，充分发挥检测能力和专业技术优 势，协助厂家发现、解决存在的技术问题。经过三年的检测， 中心积累了大量的数据，通过对数据的梳理和研究分析，将存 在的典型技术问题进行归类，从故障现象、原因分析、解决方 案等三个方面进行了完整的剖析。 4. 发现的问题及解决方案 4. 发现的问

2、题及解决方案 ? 通过对检测过程和结果的分析，总结得出四大类典型问题， 包括风电场及风电机组保护参数设置不当、控制策略缺陷、维 护不当及其他原因。 3 维护不当 ? UPS供电不足 ? 齿轮箱故障 ? 变流器故障 ? 变桨系统故障 1 参数设置不当 ?主控定值设置不当 ?变流器定值设置不当 ?箱变保护定值设置不 当 ?发电机保护定值设置 不当 ?风电场集电线路保护 定值设置不当 2 控制策略缺陷 ?主控控制策略缺陷 ?变流器控制策略缺 陷 ?变桨系统策略缺陷 ?控制系统间协调配 合缺陷 4 其他原因 ? 接地措施不当 4. 发现的问题及解决方案 ? 风电机组并网检测，参 数设置不当占37%，控

3、制策 略缺陷占44%，维护不当占 13%，其他原因占6%。 ? 风电场低电压穿越抽检，参 数设置不当占19%，控制策略 缺陷占34%，维护不当占37%， 其他原因占10%。 ? 风电机组检测中，控制策略缺陷及参数设置不当是 主要原因；风电场低电压穿越抽检，维护不当与控制 策略缺陷是主要原因。与风电机组检测相比，维护不 当成为风电场抽检中的主要问题。 问题分类原因分析 风电机组并网检测 各类问题占比 风电场抽检 各类问题占比 参数设置不当 主控系统定值设置不当12%3% 变流器定值设置不当5%3% 箱变保护定值设置不当15%6% 发电机保护定值设置不当4%1% 风电场集电线路保护定值不当1%6%

4、 控制策略缺陷 主控系统控制策略缺陷15%8% 变流器控制策略缺陷8%5% 变桨控制系统策略缺陷3%3% 控制系统间协调配合缺陷18%18% 维护不当 UPS供电不足6%15% 齿轮箱故障4%6% 变流器故障2%11% 变桨系统故障1%5% 其他原因接地措施不当等6%10% 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.1 第一类问题：设备参数设置不当 问题1：风电机组保护参数设置不当 ?电压跌落期间，风电机组低电压保护动作，并网开关跳开， 风机脱网。 ?风电机组主控系统参数和变流参数未与低电压穿越要求配合 ，电压跌落触发低压保护动作。 ?修改机组控制逻辑，屏蔽电压跌落期

5、间的保护行为。 ?按照低电压穿越要求，调整风机主控保护定值。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.1 第一类问题：设备参数设置不当 问题2：箱变保护定值设置不当 ?电压跌落过程中，箱变跳开。 ?箱变过流保护动作或低压保护动作。 ?对箱变的过流或低电压保护定值进行修改，定值门槛及延时 配合低电压穿越要求，并考虑一定的误差范围。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2 第二类问题：控制策略缺陷 问题1：变流器转子保护控制策略缺陷 ?电压跌落期间，风电机组吸收了大量的有功功率。 ?变流器转子保护电路的保护器件长期投入，此时，转子侧变 流

6、器闭锁，发电机呈现电动机的特性，吸收大量有功功率。 ?改进转子保护电路的控制策略，修改功率不平衡控制算法， 利用直流母线过压保护器件保持直流母线电压，使得发电机 转子电流处于可控状态。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2 第二类问题：控制策略缺陷 问题2：变流器直流母线保护控制策略缺陷 ?不对称电压跌落期间，风电机组有功、无功功率输出剧烈振 荡。 ?跌落期间直流母线过电压，导致保护器件反复投入。 减少跌落期间的硬件保?设定合理的转子保护电路动作限值，减少跌落期间的硬件保 护动作次数。 ?改进不对称故障期间的控制策略，抑制由于电压负序分量造 成的直流母线过电压

7、。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2 第二类问题：控制策略缺陷 问题3：主控系统低电压穿越控制逻辑缺陷 ?电压恢复后，风电机组并网空转，有功功率输出为零。 ?电压恢复后，变流器未得到复位指令，有功功率目标不能加 载。 ?修改低电压穿越判据，使低电压过程结束后，主控能够及时 复位变流器，并正确加载有功功率目标指令。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2 第二类问题：控制策略缺陷 问题4：主控系统功率加载控制策略缺陷 ?电压恢复后，风电机组有功功率超发，脱网。 ?风电机组功率控制存在缺陷，功率恢复后未能按照当前发电 机转速及实

8、时风况设定功率目标加载值，导致风机超速。 ?完善机组功率加载控制策略，限制功率恢复阶段的最大加载 转矩。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2 第二类问题：控制策略缺陷 问题5：主控系统或变流器控制策略缺陷 ?功率恢复阶段，风电机组有功功率恢复较慢，不满足标准要 求。 ?电压恢复后，风电机组发出的变流器复位指令滞后。 ?电压恢复开始阶段，波形严重畸变，变流器不能正常工作。 ?修改主控软件，减少电压恢复后发出的变流器复位指令的延 迟时间。 ?完善软件判据，在功率恢复的开始阶段，不闭锁变流器。 4. 发现的问题及解决方案 故障 现象 原因 分析 解决 方案 4.2

9、 第二类问题：设备参数设置不当 问题6：主控系统或变桨系统控制策略缺陷 ?有功功率恢复后，风电机组有功功率波动超限。 ?电压恢复后，桨距角未能及时打开，原动机捕获的能量不足 ，不能维持功率输出。 ?有功功率恢复后，主控的功率加载指令未能根据风况做实时 变化。 ?调整风电机组的变桨系统控制策略，在电网电压恢复后，快 速打开桨距角，保证正常的风能捕获。 ?调整主控控制策略，根据电压恢复后的实时风况加载功率目 标。 4. 发现的问题及解决方案 4.3 第三类问题：维护不当 问题1：变桨系统供电不足 故障 现象 原因 分析 解决 方案 ?电压跌落期间，风力发电机因超速脱网。 ?电压跌落期间，变桨系统因

10、UPS故障导致驱动能力不足，跌落 过程中发电机转速上升，超过额定值脱网。 ?更换变桨系统UPS电池。 4. 发现的问题及解决方案 4.3 第三类问题：维护不当 问题2：双馈风电机组齿轮箱维护不当 故障 现象 原因 分析 解决 方案 ?电压跌落期间，齿轮箱温度过高报警，机组脱网。 ?低电压穿越过程中，齿轮箱承受应力增大，润滑油质量不合 格，导致齿轮箱温度不正常升高。 ?更换齿轮箱润滑油。 4. 发现的问题及解决方案 4.4 第四类问题：其他 问题1：控制策略或设计不当导致风电场谐波电流超标 故障 现象 原因 分析 解决 方案 ?双馈风电机组谐波电流超标。 ?变流器开关频率设计不当，谐波被耦合至发

11、电机定子侧。 ?变流器滤波器与线路阻抗发生谐振，谐波被放大。 ?采用电网电压不平衡和谐波控制算法抑制谐波电流。 ?考虑风电场集电线路阻抗特性，设计滤波器及其控制算法。 4. 发现的问题及解决方案 依托中心的检测及公共研发平台，前期发现的典型技 术问题，经过风机整机厂家、零部件厂家、风电场开发商的 共同努力，已经逐步得到解决，风机并网性能不断提升，风 电运行质量不断改善。 4. 发现的问题及解决方案 欢迎与我们联系和交流 联系人联系电话联系人联系电话 中心张金平18613838509 冀北分中心吴宇辉01088071959 山东分中心程艳053168612740 江苏分中心陈兵025686866852 福建分中心林炎059183042780 辽宁分中心李胜辉02423102268 吉林分中心常学飞043185794542 黑龙江分中心于海洋045153682053 甘肃分中心杨俊09312953486 宁夏分中心梁剑15825302795 新疆分中心于永军09912918027 山西分中心宋述勇03514215459 欢迎大家就风电检测工作及有关技术问题与我们联系、交流、 探讨，中心、分中心将积极为大家服务。 发布会相关资料下载方式 谢 谢谢 谢