開(kāi)關(guān)電源廠(chǎng)家侃侃而談淺析柔性直流輸電技術(shù)
從技術(shù)上來(lái)說(shuō),柔性直流輸電是以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術(shù),其采用最先進(jìn)的電壓源型換流器和全控器件,是常規直流輸電技術(shù)的換代升級。相比于交流輸電和常規直流輸電,在傳輸能量的同時(shí),還能靈活地調節與之相連的交流系統電壓。具有可控性較好、運行方式靈活、適用場(chǎng)合多等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。
交流并網(wǎng)的技術(shù)瓶頸
目前,使用交流并網(wǎng)是絕大多數風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的選擇。但是風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)交流并網(wǎng)目前普遍存在一些技術(shù)瓶頸:
首先,使用交流并網(wǎng)需要風(fēng)電場(chǎng)和所連接的交流系統必須嚴格保持頻率同步,而風(fēng)機對并網(wǎng)處交流母線(xiàn)電壓波動(dòng)較為敏感,F有運行經(jīng)驗表明,交流系統電壓波動(dòng)是風(fēng)機退網(wǎng)的主要原因之一。
其次,在交流系統發(fā)生故障的情況下,風(fēng)電場(chǎng)的穩定運行往往需要在母線(xiàn)出線(xiàn)端加裝無(wú)功補償裝置,從而提高風(fēng)場(chǎng)的故障穿越能力。但這樣一來(lái)加大了風(fēng)電場(chǎng)投資,另外補償裝置對風(fēng)機的最大風(fēng)能捕捉及風(fēng)機控制器本身,都有可能造成不利影響。
最后,對于海上風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),如果使用交流電纜連接,當電纜長(cháng)度超過(guò)一定數值后,需要很大的感性無(wú)功補償裝置,尤其是對于距離岸邊較遠的風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),在線(xiàn)路中間進(jìn)行無(wú)功補償幾乎沒(méi)有可能。
而使用柔性直流輸電電纜理論上沒(méi)有距離限制,所以當超過(guò)一定的等價(jià)距離后,一般大于50~100千米,使用直流并網(wǎng)是最合理的選擇。
常規直流輸電存問(wèn)題
常規直流需要所連交流系統提供換相電壓,比較容易發(fā)生換相失敗的故障,這對于風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)大大降低了其安全穩定運行的能力。
常規直流在傳輸同樣容量的功率時(shí),比交流和柔性直流輸電方案的占地面積要大得多(兩倍以上),因此不適合風(fēng)電場(chǎng)使用。
常規直流在傳輸較小容量時(shí),與交流和柔性直流輸電相比單位造價(jià)較高,因此不適合用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)。
對于風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),當風(fēng)力不夠使得風(fēng)機從系統中切除后,為給風(fēng)電場(chǎng)處的負荷供電,系統將有限度地向風(fēng)電場(chǎng)傳輸有功功率,這時(shí)可能需要無(wú)功補償來(lái)保證系統穩定運行。而常規直流不具備發(fā)出無(wú)功的能力,且本身還需要大量的無(wú)功補償裝置,這同樣會(huì )加大換流站的面積,因此不適合在風(fēng)電場(chǎng)(尤其是海上風(fēng)電場(chǎng))使用。
柔性直流輸電對可再生能源發(fā)展意義重大
從柔性直流輸電技術(shù)本身來(lái)說(shuō),它能夠給風(fēng)電場(chǎng)提供良好的動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐,避免風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補償設備投資;同時(shí)提供優(yōu)異的并網(wǎng)性能,防止風(fēng)電場(chǎng)的電壓波動(dòng)對交流系統的影響,并同時(shí)改善風(fēng)電場(chǎng)對系統波動(dòng)的抗干擾能力。由于能夠提供電壓支撐作用,它還能大幅度提升風(fēng)電場(chǎng)在交流系統發(fā)生故障情況下的低電壓穿越能力;另外,由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠距離海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的唯一選擇;谝陨巷@著(zhù)優(yōu)勢,柔性直流輸電目前已成為國際上公認的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的最佳技術(shù)方案。
目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規直流輸電的1.5倍左右,但是隨著(zhù)技術(shù)的改進(jìn)以及工程的大量應用,其造價(jià)也在逐漸降低。尤其是當傳輸距離較長(cháng)時(shí),使用柔性直流輸電方案與交流輸電相比其技術(shù)經(jīng)濟性就更為優(yōu)越。因此在我國風(fēng)電場(chǎng)(尤其是海上風(fēng)電場(chǎng))大規模開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越多的情況下,柔性直流輸電技術(shù)的大規模推廣應用,對于滿(mǎn)足我國清潔高效的能源利用的需要,有著(zhù)顯著(zhù)的意義。
保定市四北電子有限公司具有卓越的產(chǎn)品性能、優(yōu)良的品質(zhì)、高可靠的電源設計,并提供定制開(kāi)關(guān)電源服務(wù),F已形成幾大系列產(chǎn)品:開(kāi)關(guān)電源系列、逆變電源系列、充電電源系列、備用電源系列等產(chǎn)品。提供AC/DC、DC/DC、DC/AC基板式、模塊式、嵌入式等各種形式專(zhuān)用電源。
主要電源類(lèi)別有:電力自動(dòng)化設備專(zhuān)用電源;通訊領(lǐng)域專(zhuān)用電源;電力測試儀器專(zhuān)用電源;機車(chē)控制系統電源:高壓激光電源;浮充電電源;UPS電源;伺服式交流穩壓電源;ZDD系列20W∽3KW逆變電源。http://www.opencoinira.com
交流并網(wǎng)的技術(shù)瓶頸
目前,使用交流并網(wǎng)是絕大多數風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的選擇。但是風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)交流并網(wǎng)目前普遍存在一些技術(shù)瓶頸:
首先,使用交流并網(wǎng)需要風(fēng)電場(chǎng)和所連接的交流系統必須嚴格保持頻率同步,而風(fēng)機對并網(wǎng)處交流母線(xiàn)電壓波動(dòng)較為敏感,F有運行經(jīng)驗表明,交流系統電壓波動(dòng)是風(fēng)機退網(wǎng)的主要原因之一。
其次,在交流系統發(fā)生故障的情況下,風(fēng)電場(chǎng)的穩定運行往往需要在母線(xiàn)出線(xiàn)端加裝無(wú)功補償裝置,從而提高風(fēng)場(chǎng)的故障穿越能力。但這樣一來(lái)加大了風(fēng)電場(chǎng)投資,另外補償裝置對風(fēng)機的最大風(fēng)能捕捉及風(fēng)機控制器本身,都有可能造成不利影響。
最后,對于海上風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),如果使用交流電纜連接,當電纜長(cháng)度超過(guò)一定數值后,需要很大的感性無(wú)功補償裝置,尤其是對于距離岸邊較遠的風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),在線(xiàn)路中間進(jìn)行無(wú)功補償幾乎沒(méi)有可能。
而使用柔性直流輸電電纜理論上沒(méi)有距離限制,所以當超過(guò)一定的等價(jià)距離后,一般大于50~100千米,使用直流并網(wǎng)是最合理的選擇。
常規直流輸電存問(wèn)題
常規直流需要所連交流系統提供換相電壓,比較容易發(fā)生換相失敗的故障,這對于風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)大大降低了其安全穩定運行的能力。
常規直流在傳輸同樣容量的功率時(shí),比交流和柔性直流輸電方案的占地面積要大得多(兩倍以上),因此不適合風(fēng)電場(chǎng)使用。
常規直流在傳輸較小容量時(shí),與交流和柔性直流輸電相比單位造價(jià)較高,因此不適合用于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)。
對于風(fēng)電場(chǎng)來(lái)說(shuō),當風(fēng)力不夠使得風(fēng)機從系統中切除后,為給風(fēng)電場(chǎng)處的負荷供電,系統將有限度地向風(fēng)電場(chǎng)傳輸有功功率,這時(shí)可能需要無(wú)功補償來(lái)保證系統穩定運行。而常規直流不具備發(fā)出無(wú)功的能力,且本身還需要大量的無(wú)功補償裝置,這同樣會(huì )加大換流站的面積,因此不適合在風(fēng)電場(chǎng)(尤其是海上風(fēng)電場(chǎng))使用。
柔性直流輸電對可再生能源發(fā)展意義重大
從柔性直流輸電技術(shù)本身來(lái)說(shuō),它能夠給風(fēng)電場(chǎng)提供良好的動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐,避免風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補償設備投資;同時(shí)提供優(yōu)異的并網(wǎng)性能,防止風(fēng)電場(chǎng)的電壓波動(dòng)對交流系統的影響,并同時(shí)改善風(fēng)電場(chǎng)對系統波動(dòng)的抗干擾能力。由于能夠提供電壓支撐作用,它還能大幅度提升風(fēng)電場(chǎng)在交流系統發(fā)生故障情況下的低電壓穿越能力;另外,由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠距離海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的唯一選擇;谝陨巷@著(zhù)優(yōu)勢,柔性直流輸電目前已成為國際上公認的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的最佳技術(shù)方案。
目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規直流輸電的1.5倍左右,但是隨著(zhù)技術(shù)的改進(jìn)以及工程的大量應用,其造價(jià)也在逐漸降低。尤其是當傳輸距離較長(cháng)時(shí),使用柔性直流輸電方案與交流輸電相比其技術(shù)經(jīng)濟性就更為優(yōu)越。因此在我國風(fēng)電場(chǎng)(尤其是海上風(fēng)電場(chǎng))大規模開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越多的情況下,柔性直流輸電技術(shù)的大規模推廣應用,對于滿(mǎn)足我國清潔高效的能源利用的需要,有著(zhù)顯著(zhù)的意義。
保定市四北電子有限公司具有卓越的產(chǎn)品性能、優(yōu)良的品質(zhì)、高可靠的電源設計,并提供定制開(kāi)關(guān)電源服務(wù),F已形成幾大系列產(chǎn)品:開(kāi)關(guān)電源系列、逆變電源系列、充電電源系列、備用電源系列等產(chǎn)品。提供AC/DC、DC/DC、DC/AC基板式、模塊式、嵌入式等各種形式專(zhuān)用電源。
主要電源類(lèi)別有:電力自動(dòng)化設備專(zhuān)用電源;通訊領(lǐng)域專(zhuān)用電源;電力測試儀器專(zhuān)用電源;機車(chē)控制系統電源:高壓激光電源;浮充電電源;UPS電源;伺服式交流穩壓電源;ZDD系列20W∽3KW逆變電源。http://www.opencoinira.com
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