中国储能网讯:11月20日从国网新疆电力有限公司获悉,“十三五”期间新疆电网应用振荡监测和控制系统,杜绝次/超同步振荡现象,累计增加风电发电量80.16亿千瓦时,保障了新疆电网和疆电外送通道的安全稳定运行。
次/超同步振荡是发电机组异常产生谐波导致电网发生同步振荡的现象。新疆电网接入新能源机组多、新能源发电出力占比高,曾多次发生次/超同步振荡现象。哈密市北部风电汇集区2012年首次出现次/超同步振荡,2015年又出现更大范围振荡,疆电外送通道被迫降功率运行。
数据显示,2015年,新疆电网发生次同步振荡100余次,减少风电发电量17.5亿千瓦时,并导致疆电外送配套的3台66万千瓦火电机组故障脱网。
“这种次/超同步振荡现象振荡波及范围大,跨越6个电压等级,覆盖数百千米,且不符合已知的振荡机理,难解释原因、难量化分析、难全面监测、难有效抑制。”新疆电力调度控制中心系统运行处工程师印欣说。
2015年下半年,国网新疆电力加快推进专题研究,依托国家重点基础研究发展计划、自然科学基金等计划,与风电设备制造单位、科研机构联合,组建产学研协同攻关项目团队,累计投资1165万元,历时6年逐步揭示了新型振荡机理,掌握了稳定性量化分析、振荡监测与控制、振荡协调抑制等关键技术。
从2016年开始,项目团队研发的新型风电变流器在39个风电场1591台机组示范应用,新疆电网振荡监测与控制系统上线试运行,初步实现对振荡源的快速定位和切除。应用创新技术和成果后,新疆电网次同步振荡现象基本消除,风电利用率得以提高。数据显示,2017年,哈密地区全年未发生次/超同步振荡现象,与2016年相比,风电利用率提高4.3个百分点,风电发电量增加18.07亿千瓦时。
新疆电网振荡监测和控制系统的广泛应用促进了自治区风电行业的发展,并在甘肃、内蒙古与河北等地推广应用。目前,风电已成为新疆电网第二大电源,装机容量可能超过2000万千瓦。据测算,“十四五”期间,新疆新增风电装机容量可能超过1000万千瓦。届时新疆并网风电总装机容量将超3000万千瓦,占新疆电网总装机容量的3成左右。