【導(dǎo)讀】externalsystem.operator.

　　

【正文】 在 發(fā)生故障 之后以大量的風 能恢復(fù) 電壓。 傳輸系統(tǒng)操作員負責維持 電力系統(tǒng)穩(wěn)定 和可靠 的電力供應(yīng) 。 今天，丹麥陸地上的 多數(shù)風車是 風力機 裝備 著異步發(fā)電機并且直接并網(wǎng)。 假使 一個電力系統(tǒng) 的過失短路 , 那些風車 就 容易地被超速 , 然后 , 自動地從 電力系統(tǒng)中 分離而且停止。 如此自動的切斷將會非?？焖俣?必須 被風車保護制度接替者設(shè)定。當那在 陸地上的 風車自 動地被分離 ,沒有動態(tài)的 起反作用的補償 要求 涉及到它們 。 當電壓是 恢復(fù)后 , 在陸地上 風車將會再自動地然后被連接到 電網(wǎng) 在 1015 分鐘中的力量制度而且繼續(xù) 它們的運轉(zhuǎn)。 陸地上的 風車 繼電器 設(shè)定被風車制造業(yè)者決定或者風車擁有者和這些 , 像往常一樣，不能夠被傳輸系統(tǒng)操作員改變。 假使大的海面風場， 電力系統(tǒng) 操作員已經(jīng)制定把風場連結(jié)到傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)格。 符合規(guī)格，電壓 穩(wěn)定性在外部系統(tǒng)故障時將會被維修在沒斷開大型海上風場 。因此，建立 海上風場動力起反作用的補償 是必需的。 通常 ,大的動態(tài)反動的 補償 靠風車技術(shù)上 14 和在風場中而且被風 電 和 機械 參 數(shù)影響。 在其他國家 ,可以找到類似的規(guī)定 ,由于大型風力發(fā)電將成為當?shù)仉娏ο到y(tǒng) . 模型 在海 上 設(shè)定的風車技術(shù)必須是強健的 ,發(fā)展 和知名的實際應(yīng)用 。 帶異步發(fā)電機的風輪機 觀念已經(jīng)運轉(zhuǎn)在 陸地風場的 設(shè)定在丹麥 這些年 ,是它可能為什么被視為將會被 用在海 上的 技術(shù)。 風力渦輪機葉片角度控制設(shè)有定位或活動檔 ,可以調(diào)整結(jié)構(gòu)項的風力渦輪機葉片的調(diào)整來完成 . 海面風農(nóng)場的模型在動態(tài)的模擬工具 PSS/E 中被實現(xiàn) ， 而且有 2MW 發(fā)電容量 的 80 個用來發(fā)電的風車 , 見 圖 1。 風力渦輪機是由每一個物理模擬模型風車包 括 : （ 1） 適應(yīng)模式與發(fā)電機定子的旅客代表、 （ 2） 風車槽系統(tǒng)的模式 （ 3） 風力渦輪的氣動模型 , （ 4） 由于球的控制系統(tǒng) ,完成伺服控制邏輯 . 風農(nóng)場的完全表示法被選擇，因為共同地被問的問題關(guān)于大風農(nóng)場是否在動力系統(tǒng)可以有干擾激發(fā)的很大數(shù)量的嚴密被安置的風車之間的機電互作用，當風車運轉(zhuǎn)在不同的設(shè)置點時。裝備相對地軟的軸和平衡有另外機械數(shù)據(jù)和裝備以控制系統(tǒng)，例如瀝青。 為風渦輪空氣動力學(xué)的計算有老的機翼數(shù)據(jù)為一臺 2 兆瓦風車裝備異步電動機。 每個風渦輪是通過它的 KV/30KV 連接到風場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)在八列在每列被組織與 10 個機。 在列之內(nèi)， 風輪機通過 30 千伏海底電纜連接。 二個風渦輪之間的距離在同一列是 500 m，并且二列之間的距離是 850 m。 該列是通過 30 千伏海底電纜連接到近海平臺用 30 KV/132 千伏變壓器， 然后， 通過 132 千伏海地下電纜對連接點在傳動陸地系統(tǒng)。 海上風場選擇了交流連接到傳輸網(wǎng)絡(luò)。 一種不規(guī)則的風力分布在風場 ,由于假設(shè)是跟蹤對方的風力渦輪風來襲 . 風場風輪機效率的 93%,分布在特定的風力發(fā)電方式顯示圖 1。 此外 ,風車發(fā)電機入門有點短路能力從 不同的終端進入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) ,這就是最初的風力渦輪點不同 . 短路容量從風 場 連接點到傳輸網(wǎng)絡(luò)里是 1800 MVA。在所有模仿的例子，失敗事件是短路缺點在期間的有持續(xù) 150ms 的傳動系統(tǒng)。當故障清除，故障線路強度大，并 15 且短路容量減少到 1000MVA。 僅線路流暢 和減少短路容量到 1000MVA, 不會 導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定 。這保證可能的電壓不穩(wěn)定僅僅是因風車超速短路而引起的結(jié)果。 4. 動態(tài)的 電抗補償 這方面的工作 ,有力反應(yīng)補償近海風力大農(nóng)場是 svc 的能力 ,有必要保持短期穩(wěn)定電壓 . SVC 模型在 Ref 中是交流的。 漿葉角控制為風渦輪機械動力的優(yōu)化主要使用關(guān)于接踵而來的風并且，這控制能力不是必要可利用的在外部電力系統(tǒng)故障中與維護短期電壓穩(wěn)定有關(guān)．這意味傾斜或 16 有效的延遲作為風力機被常規(guī)的停運。同樣的方式對風車在陸地也一樣， 除非他們可能是連接的。 作為案例對境外風力渦輪數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)子繞組阻抗 upRR . ? ，發(fā)電機慣性sHG ? ，米爾慣量 sHM ? ，和軸的堅硬 radelupK ./..? 。如 果沒有應(yīng)用動態(tài)電抗性，短路故障和短路線路將導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，見圖 2。風車將會由保護繼電器和后備保護進行加強。 150MW 將要立刻上馬。 為恢復(fù)短路故障以后的電壓， 使用 100 MVAr 動態(tài)電抗補償將是必要的。圖 3給出了模擬仿真中電壓和速度曲線。 17 發(fā)現(xiàn)風力渦輪動力特性 ,例如電壓、發(fā)電機速度等 ,呈現(xiàn)波動行為在動力傳動系統(tǒng) . 雖然風力渦輪機已初步確定不同點 ,顯示了風車一致反應(yīng)事件未對外的交通運輸網(wǎng)絡(luò) ,使處于波動階段 ,在同一頻率 . 波動的頻率是極限模式風車槽 . 當電壓恢復(fù)后 ,任何電氣或機械特性波動已不再出現(xiàn) . 沒有自勵的風場有大量配備異步發(fā)電機的風力渦輪發(fā)電機因為異步發(fā)電機是被動的 ,并沒有同步扭矩迅速控制了應(yīng)用 . 6. 改進傳統(tǒng)技術(shù)動態(tài)穩(wěn)定性 風車運動的公式計算的質(zhì)量體系是 )(2)( GM EML HH TTdtd ???? (1a) 18 MT 和 ET 分別是機械轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩， L? 是角速度。 ,GM GGMML HH HH ??? ??? (1b) M? 和 G? 分別是發(fā)電機的機械角速度和電磁角速度， MMM wPT ?)(? 是特定的風。 動態(tài)穩(wěn)定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的動作方程式 (1a)和 (1b)作為角速度 L? 當 EM TT ? 時。解決方案是風車的臨界速率 C? ，所以過度的臨界速率 CL ?? ? ，因為風車超速運行（防止電壓不穩(wěn)定性），導(dǎo)致保護斷開。在 Ref 中可以發(fā)現(xiàn)這個定義的理論解釋，它的繪畫插圖如圖 4。從動態(tài)穩(wěn)定性極限的定義， 在以下被給的一定數(shù)量的穩(wěn)定改善方法可以被介紹根據(jù)常規(guī)風車技術(shù)。 發(fā)電機參數(shù) 電磁轉(zhuǎn)矩對速度曲線的形狀， )( GET ? ，由風車異步發(fā)電機參數(shù)影響依照 )()( )()()( 222GTGTGTGGSGE XR RVT ?? ?? ?? ?? (2) 風車發(fā)電機接頭電壓 SV 作為發(fā)電機速度的公式，發(fā)電機阻抗 為 )()( GTGT jXR ?? ? 為異步電動機電的參數(shù)例如定子電阻 SR ，定子電抗 SX ，磁阻抗 MX ，轉(zhuǎn)子電阻 R ，轉(zhuǎn)子電抗 RX ，在 Ref 中給出。 短期電壓穩(wěn)定，當風車的臨界車速被擴展，總將改進。它可以被影響當以下情況： （ 1） MSS XXR , and RX 的值下降 （ 2） 轉(zhuǎn)子電阻 R 的值上升 轉(zhuǎn)子電阻值的上升在圖中表示， R ，轉(zhuǎn)子電阻值慢慢上升，見圖 4。 19 增加電動子抵抗由因素 2，像在例子中，導(dǎo)致重大擴展重要風車速度， C? ，顯著減少動態(tài)電抗性補償要求。當轉(zhuǎn)子電阻為 .. 0 upRR ? ，只將有必要使用25MVAr 電壓在風場連接點顯示在的動態(tài)電抗性補償。 見圖 5。 20 25MVAr 動態(tài)電抗性補償與電抗性補償要求比較，在那的情況下轉(zhuǎn)子電阻值 0R在第 5 部分被發(fā)現(xiàn)的 100MVAr。 顯著減少動態(tài) 電抗性補償 要求。另一方面， 當動力系統(tǒng)在正常運行時，這種解答在電動子電路導(dǎo)致增加功率損失。 機械工程實施 它是一個共同的觀點，當轉(zhuǎn)動的系統(tǒng)的慣性更高時， 更加穩(wěn)定的操作在動力系統(tǒng)在故障情況下被期望。 根據(jù)動態(tài)穩(wěn)定性極限定義， 慣性值對風車臨界速率不影響。 二個風輪機以相同發(fā)電機數(shù)據(jù)和不同的慣量值 1MH 和 2MH ，當 1MH 2MH 時， 有同樣的臨界速率值21 CC ?? ? 。 由于不同的慣量值， 風 輪機將會 不同地加速在 故障時并且有不同的關(guān)鍵失效時間21 CC tt ? 。 因此，重的風輪機顯示更好的穩(wěn)定行為比較錫風渦輪，只要故障時間不是太長的。 在實用情況，故障時間是足夠短的，并且重的風輪機將是首選關(guān)于維護電壓穩(wěn)定。 風車裝備 軸系統(tǒng)，從發(fā)電接頭觀 看的有效的軸硬度是低的． 在正常運行，在軸那里將被積累相當數(shù)量勢能，并且軸硬度越低， 勢能積累的越多。 在短路故障，軸是松弛的，并且勢能被釋放到發(fā)電機轉(zhuǎn)子動能。 這導(dǎo)致發(fā)電機轉(zhuǎn)子有更大的加速度。 對軸放松造成的發(fā)電機轉(zhuǎn)子速度的貢獻是 )/(2 GMG KHT??? 。 增加軸硬度 K，因此導(dǎo)致在 21 故障時風車超速的減少，見圖６， 并且導(dǎo)致瞬間電壓穩(wěn)定的改善， 與動態(tài)穩(wěn)定性極限考慮符合。 模仿結(jié)果應(yīng)付動態(tài)電抗性補償要求在風車機械建筑的變化的參量 ， MH 和 K ，收集在表 1 中。 風車機械建筑的執(zhí)行有一個重大正面作用在短期電壓穩(wěn)定的改善。 文獻來源 ： 國際科學(xué)雜志電力能源系統(tǒng)