講述了靜止型動態(tài)無功補償裝置在風(fēng)電系統(tǒng)中的重要性,以及茂明風(fēng)電場無功補償設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、功能、參數(shù)和特點,以及調(diào)試及運行狀況。風(fēng)電場無功補償裝置的選型風(fēng)力發(fā)電機在正常運行時,向電網(wǎng)輸送的電能是隨風(fēng)力的大小而變化的,因此要求無功隨負(fù)荷的變化而變化的。這就要求無功補償裝置必須按照實際需要進(jìn)行自動投切。如果風(fēng)力發(fā)電機在滿載時匹配固定補償電容器,在空載或輕載時,將出現(xiàn)過補償,發(fā)電效率下降,電網(wǎng)電壓升高,直接影響電氣設(shè)備安全運行及壽命;如果風(fēng)力發(fā)電機在空載或輕載時匹配固定補償電容器,在滿載時達(dá)不到較為理想的無功補償要求,在風(fēng)機停機解列時,同樣會導(dǎo)-網(wǎng)電壓升高。風(fēng)電機組一般還配有大量的變壓器、架空集電線路,也會消耗大量的容性無功,因此,風(fēng)電場有---配置動態(tài)無功補償裝置,以調(diào)節(jié)風(fēng)電場無功功率。目前,動態(tài)無功補償裝置主要有tcr(晶閘-制電抗器)型svc、mcr(磁控電抗器)型svc、電壓型無功自動補償成套裝置等類型,均能滿足風(fēng)電運行需要,性能上tcr型svc,具有快速抑制(響應(yīng)時間10ms)電壓波動,節(jié)約能源,能平滑的控制無功負(fù)荷的允許波動,負(fù)荷穩(wěn)定,目前國內(nèi)應(yīng)用較廣,基于mcr的svc目前應(yīng)用還不廣泛,其---性還需進(jìn)一步-。電壓型無功自動補償成套裝置價格相對,---性也能滿足要求,抑制電壓波動的速度相對較慢,不能滿足風(fēng)電場運行要求。
其余的幾種應(yīng)用較少。因此綜合考慮技術(shù)成熟程度及---勢,我風(fēng)場選用了榮信電力電子有限公司生產(chǎn)tcr(晶閘-制電抗器)型svc無功自動補償成套裝置,以適應(yīng)風(fēng)電場變化快,滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的需求。茂明風(fēng)場一期工程為4.95mw,送出線路為220kv,在風(fēng)場內(nèi)建設(shè)220kv升壓站,主變按遠(yuǎn)期規(guī)劃容量為100mva,根據(jù)電網(wǎng)要求及電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則,220kv變電站的無功補償裝置容量應(yīng)按主變?nèi)萘康?0%——25%配置。綜合考慮風(fēng)場負(fù)荷兩期為99mw,按茂明風(fēng)場負(fù)荷20%配置無功補償容量計算,在主變35kv側(cè)布置一組動態(tài)無功補償,其容量為20mvar。tcr型svc的工作原理tcr型svc20世紀(jì)80年始在我國投入使用。主要由控制柜、可控硅閥組tcr、相控電抗器、電容器及濾波電抗器fc組成。工作原理為根據(jù)檢測將補償電容設(shè)計成濾波支路形式全部投入,控制器通過光纜傳輸信號控制晶閘管的導(dǎo)通角,從而控制電抗器電感無功輸出量抵消過補的電容無功,以達(dá)到補償目的。tcr的基本結(jié)構(gòu)是兩個反并聯(lián)的晶閘管和電抗器串聯(lián),通過控制晶閘管的導(dǎo)通角,控制tcr的電流以達(dá)到控制其無功功率大小。。
齒輪箱:齒輪箱左邊是低速軸,它可以將高速軸的轉(zhuǎn)速提高至低速軸的50倍。高速軸及其機械閘:高速軸以1500轉(zhuǎn)每分鐘運轉(zhuǎn),并驅(qū)動發(fā)電機。它裝備有緊急機械閘,用于空氣動力閘失效時,或風(fēng)電機被維修時。發(fā)電機:通常被稱為感應(yīng)電機或異步發(fā)電機。在現(xiàn)代風(fēng)電機上,電力輸出通常為500至1500千瓦。偏航裝置:借助電動機轉(zhuǎn)動機艙,以使轉(zhuǎn)子正對著風(fēng)。偏航裝置由電子控制器操作,電子控制器可以通過風(fēng)向標(biāo)來感覺風(fēng)向。通常,在風(fēng)改變其方向時,風(fēng)電機一次只會偏轉(zhuǎn)幾度。電子控制器:包含一臺不斷監(jiān)控風(fēng)電機狀態(tài)的計算機,并控制偏航裝置。為防止任何故障(即齒輪箱或發(fā)電機的過熱),該控制器可以自動停止風(fēng)電機的轉(zhuǎn)動,并通過電話調(diào)制解調(diào)器來呼叫風(fēng)電機操作員。液壓系統(tǒng):用于重置風(fēng)電機的空氣動力閘。冷卻元件:包含一個風(fēng)扇,用于冷卻發(fā)電機。此外,它包含一個油冷卻元件,用于冷卻齒輪箱內(nèi)的油。一些風(fēng)電機具有水冷發(fā)電機。塔:風(fēng)電機塔載有機艙及轉(zhuǎn)子。通常高的塔具有優(yōu)勢,因為離地面越高,風(fēng)速越大。現(xiàn)代600千瓦風(fēng)汽輪機的塔高為40至60米。它可以為管狀的塔,也可以是格子狀的塔。管狀的塔對于維修人員更為安全,因為他們可以通過內(nèi)部的梯子到達(dá)塔頂。格狀的塔的優(yōu)點在于它比較便宜。風(fēng)速計及風(fēng)向標(biāo):用于測量風(fēng)速及風(fēng)向。由于風(fēng)力發(fā)電機組分散安置在風(fēng)能資源比較好的各種復(fù)雜地形地帶,---是風(fēng)機的葉片高點甚至達(dá)到100米,高高聳立的風(fēng)機很容易被雷中。