长期以来,火电、水电等作为电网主要支撑性电源,有力的保障了电网安全稳定运行。随着“双碳"目标推进,新能源占比不断增加,而同步发电机电源比例不断降低,电力系统面临系统平衡机制由“确定性发电跟踪不确定负荷"转变为“不确定发电与不确定负荷双向匹配"、现有可控电源的深度调节能力难以抵消新能源出力的随机波动性等问题,电网安全稳定运行将受到严峻考验。
“就目前而言,基于新能源的特性,电网是没办法无限接纳新能源并网的。"娄彦涛向北极星电力网介绍到,目前在实际工程中广泛使用的变流器采用跟网型控制策略,其外部表现为电流源特性,无法承担按需提供惯量保持供需平衡(频率稳定)和平稳电网电压,随着新能源发电装置的不断增加,系统扰动对电力系统安全运行的影响越来越明显。
娄彦涛坦言,“最近几年,随着大规模新能源建设的推进,暴露出了非常大的系统安全稳定风险问题,包括整个系统一次调频能力不足、故障影响范围扩大等,对电网造成了很大冲击。而新能源大基地大规模并网,一旦发生事故对电网的影响更是不可估量的。"
西安西电电力电子有限公司副总经理白世军进一步表示,当前存在有新能源打捆水电、火电并网送电其实也是从保障电网稳定考虑,一定程度上限制了大规模新能源规模外送的需要,为了应对新能源发电高比例并网导致传统电网惯性减弱的问题,新能源装备的创新发展以及构网型技术越来越被行业所关注。
一、概述:(SHHZWS-4000A大电流温升试验装置可靠耐用的品质)
是根据电力部门和工矿企业在做开关,电流互感器和其它电器设备作电流负载试验及温升试验而专门设计制造的设备。
本装置采用分体式结构,控制台采用智能全自动控制电流输出,嵌入式系统彩色触摸屏控制,电流输出为全闭环系统,在持续输出过程中会自动调节电流大小以靠近设置电流,以使三相电流平衡。
本装置具有输出电流无极调整,电流上升平衡、负荷变化范围大、工作可靠、操作简便、安全等特点。是工矿企业进行升流或温升试验较理想的设备。
二、使用环境条件:(SHHZWS-4000A大电流温升试验装置可靠耐用的品质)
1.周围空气温度:
温度:+45℃ 温度:-25℃
大日温差:35k 日照强度:0.1w/cm2
2.海拔高度:2500m以下
3.相对湿度:不大于90 %
4.安装放置地点平坦,电抗器安装倾斜度不小于50 。
5.设备试验现场地不小于12m2。
三、技术参数:(SHHZWS-4000A大电流温升试验装置可靠耐用的品质)
升流器技术参数
1、额定容量:60KVA
2、相数:三相
2、输入电压:380V
3、输入电流:91.6A
4、输出电压:8.7V
5、输出电流:4000A
6、阻抗电压:8%
7、空载电流:10%
8、冷确方式:风冷
9、运行时间:8小时
10、外形尺寸:1650mm×850mm×650mm
11、重 量:655kg
控制台技术参数(SHHZWS-4000A大电流温升试验装置可靠耐用的品质)
1、额定容量:90KVA
2、输入电压:400V
3、输入电流:136A
4、输出电压:0-430V
5、输出电流:120A
6、表头精度:1%
7、显示方式:屏显
8、调压方式:自动
9、外形尺寸:1360mm×960mm×1280mm
10、重 量:480kg
显示屏参数设置主界面(SHHZWS-4000A大电流温升试验装置可靠耐用的品质)
显示屏升流测试主界面
六、操作步骤:
1、设备建议有良好接地,将试验连接线接好。
合上电源,打开钥匙开关,电源指示灯亮,表示控制台已接通电源。
3、三相电流大设置电流4000A,测试时间大24小时。根据需要设定好试验电流和试验时间。
4、电流误差限值是电流需要调整的大值,如设置20A,A/B/C三相上限电流设置为2000A,那么当电流升到2000A之后,当电流波动超过1980-2020A时,仪器会自动调整超出限值的相电流。
5、设置好电流以及电流保持时间,抬起急停开关,点击“开始试验"并确定,开始升流,到达设定电流即开始保持(如果急停开关未抬起控制台不工作)。
6、试验过程中如有特殊情况,按下紧急停止开关即可停止试验。
7、电流到达后,时间自动计时,计时过程中控制台自动进行微调,使三相电流达到平衡。
8、时间到达后,控制台自动降压回零并切断输出。屏幕显示试验结束。
9、如需打印,点下显示屏中的打印键即可打印试验结果。
7、试验完毕,将功率开关关闭,切断工作电源。
2022年8月29日,工业和信息化部、财政部、商务部、国务院国有资产监督管理委员会、国家市场监督管理总局联合发布的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》(下称《行动计划》)提出,通过5-8年时间,电力装备供给结构显著改善,保障电网输配效率明显提升,基本满足适应非化石能源高比例、大规模接入的新型电力系统建设需要。
值得注意的是,该份文件明确提出了,推进风光储一体化装备发展,推动构网型新能源发电装备研究开发,这对我国电力装备整体的改善和提高起到了重要的战略意义。
据了解,构网型变流器是通过在变流器控制环节中模拟同步发电机的运行机制,让新能源发电机组变得像同步机一样对电网有足够的支撑能力。“在风电、光伏等新能源发电侧,打造构网型并网技术,能够帮助提升电力系统的稳定性和可靠性。"西安西电电力电子有限公司执行董事娄彦涛表示,构网型技术的实现将极大程度的降低当前大规模新能源并网的电网风险,目前这一技术已经在国内外的新能源变流器、储能系统中开展了部分研究示范,其技术应用前景被寄予厚望。
今年年初的一份数据显示,西北电网2022年预计新能源投产超四千万千瓦(包括沙漠、戈壁、荒漠大型风光基地项目),总装机将超过1.8亿千瓦,同时,电化学储能投产将突破三百万千瓦,西北电网将迎来新能源投产规模很大的一年。
对于此,西北电网也在相关计划中表示要持续做好涉网性能提升。按照新版导则、新版风电场接入电力系统技术规定等要求,严把并网技术关,加快新能源抗扰、主动支撑、感知能力改造,推动其从“并网"向“组网"转变;同时积极试点支撑新型电力系统的构网型新能源和储能涉网技术,尽可能避免“先投产、再改造"的发展老路。
据西安西电电力电子有限公司执行董事娄彦涛透露,“构网型"电力电子变流器推广应用是电网企业、新能源设备制造商、新能源业主等多方博弈发展的过程。未来,市场刚性需求会比较强烈,目前主流设备厂商都在布局相关产业。西安西电电力电子有限公司也在做相关领域的产业布局。
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