DQZHAN技術(shù)訊：GE劉揚(yáng)：弱電網(wǎng)接入的技術(shù)難點(diǎn)及解決方案

虛擬同步機(jī)可能未來(lái)解決電網(wǎng)接入問(wèn)題，弱電網(wǎng)接入問(wèn)題是一個(gè)方向。GE陸上風(fēng)電工程部經(jīng)理劉揚(yáng)在2018北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)作“ 弱電網(wǎng)接入的技術(shù)難點(diǎn)及解決方案”的主旨演講。

以下為發(fā)言實(shí)錄：

感謝主持人給我們這么一個(gè)機(jī)會(huì)，先做一下自我介紹，我叫劉揚(yáng)，來(lái)自GE，在GE工程部，做了設(shè)計(jì)，系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)，然后現(xiàn)在我是負(fù)責(zé)咱們亞太區(qū)的風(fēng)電的電器設(shè)計(jì)，包括我們的發(fā)電機(jī)、變壓器等等，下面進(jìn)入我們的主題。

在座都是搞風(fēng)電的，風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)提出說(shuō)低壓穿越，無(wú)功的補(bǔ)償，慢慢再到整個(gè)風(fēng)場(chǎng)控制，我們有一些對(duì)電網(wǎng)，跟老專家討論，診斷我們一直或者我們隔離系統(tǒng)的等等之類的，實(shí)際上我們提供很多很多所謂的特點(diǎn)，實(shí)際上我們?cè)谔峁┻@些這么多的特點(diǎn)的時(shí)候，其實(shí)我們也在考慮一個(gè)問(wèn)題，2011年2012年的時(shí)候，我們考慮，我們每做一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)，對(duì)電網(wǎng)去做，我們做一個(gè)，可能我們熱電網(wǎng)，都要去做一些具體的診斷，然后來(lái)判斷我后續(xù)采取什么樣的控制措施，這樣造成我們，風(fēng)機(jī)控制，包越來(lái)越大，特別越來(lái)越多。

我們回過(guò)來(lái)想，我們有沒(méi)有什么辦法說(shuō)，可能顛覆一下。本人是做技術(shù)，我們有沒(méi)有一些新的辦法，說(shuō)我能夠解決，一個(gè)我們叫單反解決若干分支的問(wèn)題，我們提出想法的初衷，2011年2012年叫高滲透率，這里沒(méi)寫，和后來(lái)我們做混合能量，這些太陽(yáng)能電池，這些混合能量接入的時(shí)候，我們從那開(kāi)始這個(gè)問(wèn)題的，對(duì)我們來(lái)講叫弱電網(wǎng)接入。我們當(dāng)時(shí)先看看弱電網(wǎng)接入，這個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還是比較清楚，我們是拿系統(tǒng)的容量，風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)制容量，這么一個(gè)筆值，筆值大小有不同，有的拿三，有的拿四，有的學(xué)術(shù)文章，會(huì)拿六，沒(méi)關(guān)系，基本上是定義短路能量比指標(biāo)判斷電網(wǎng)是強(qiáng)還是弱，實(shí)際上更多是說(shuō)看弱電網(wǎng)介入特點(diǎn)，尤其弱電網(wǎng)接入的時(shí)候，表現(xiàn)出來(lái)，我們這個(gè)風(fēng)場(chǎng)對(duì)弱電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響很大，可能不是特別清楚，實(shí)際上這是有四根曲線，隨著低有功，25，50%，這是有功，一個(gè)弱電網(wǎng)接入，滿發(fā)的時(shí)候，為了維持在標(biāo)值電壓為1時(shí)候的還算平穩(wěn)，再往下跌，這是我在補(bǔ)有功這個(gè)電壓對(duì)電壓的波動(dòng)比較敏感，這個(gè)其實(shí)是我們…形成弱電網(wǎng)的條件，也比較典型，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)如果說(shuō)有一個(gè)風(fēng)場(chǎng)，申請(qǐng)一塊地方，我們做一期，做二期，電力局（03：26）簽下來(lái)以后，還是這樣的話，實(shí)際上你這個(gè)電源端相對(duì)電網(wǎng)端比例跟幾年前不一樣了，相對(duì)來(lái)說(shuō)，相對(duì)比較弱電網(wǎng)，這是一種案例，另外還有一種案例，是說(shuō)，看的比較遠(yuǎn)的地方，偏遠(yuǎn)地方，電源接入，不是很好，西北地方也會(huì)有這樣的存在，這是我們現(xiàn)在面臨弱網(wǎng)接入的問(wèn)題，對(duì)電壓的波動(dòng)，有些敏感，有一個(gè)所謂的解決這個(gè)問(wèn)題，這個(gè)是我們的一些思考，上半年結(jié)我做簡(jiǎn)化的風(fēng)機(jī)和電網(wǎng)模型，對(duì)熱電網(wǎng)，關(guān)鍵就是X，容量跟電網(wǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)比例比較大，電網(wǎng)X就不能再被忽略了，可能會(huì)對(duì)你的這個(gè)電網(wǎng)點(diǎn)，處理I越來(lái)越大，有一定的壓降，基本在這里針對(duì)這個(gè)模型，這邊右下腳是我們的一個(gè)典型的，我們現(xiàn)在比較通用的，我這邊收到了ABC，按有功無(wú)功解歐，按照電網(wǎng)需求，給出一定的無(wú)功，比較典型的輸出方式，比較通用，好處我的有功，我的無(wú)功解歐了，能滿足西方的要求，這個(gè)條件下，我們的發(fā)電機(jī)，我們的風(fēng)機(jī)，很大程度電流源，電壓波動(dòng)會(huì)比較大，我們看到它的電壓波動(dòng)比較大，弱網(wǎng)的時(shí)候這個(gè)感應(yīng)會(huì)很大。換個(gè)思路，如果說(shuō)我們不用這種所謂的PQ分解，EPCC作為控制目標(biāo)的時(shí)候，我們能夠解決剛才我們并聯(lián)的弱電網(wǎng)接入，我把名字叫虛擬同步機(jī)，虛擬同步機(jī)這個(gè)名詞實(shí)際上也不是特別新，在國(guó)內(nèi)一些學(xué)術(shù)文章，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)一些老師也在做類似的研究，我覺(jué)得這個(gè)也不是說(shuō)更新的概念，把這變網(wǎng)電，可能大家實(shí)現(xiàn)方式有些不一樣，這個(gè)思路是說(shuō)，當(dāng)我改變我的控制目標(biāo)，我的收益是說(shuō)，我的變換電壓得到穩(wěn)定這是直接的，實(shí)際上我們用這種控制方案策略以后，我們發(fā)現(xiàn)派生還有其他的好處弱網(wǎng)接入，斜坡分量也是比較大的，我的端電壓表現(xiàn)一定的惰性的時(shí)候，實(shí)際上是有些慣性在里面，我不知道這個(gè)用的詞對(duì)不對(duì)，有慣性控制，有慣性更像一個(gè)傳統(tǒng)的，同步電機(jī)，當(dāng)系統(tǒng)有功，頻率低下來(lái)，有慣性補(bǔ)償，補(bǔ)充有功，虛擬同步機(jī)帶來(lái)比較不錯(cuò)的好處。

不好的地方，用并網(wǎng)，不像一種方法，放棄了對(duì)電流的控制，在電流實(shí)時(shí)控制上做的并不是特別好，這個(gè)好處和壞處是相對(duì)可能是純技術(shù)探討。

我們分散式場(chǎng)址，虛擬同步機(jī)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)始的，電池儲(chǔ)能，遠(yuǎn)處看是電池儲(chǔ)能柜，這邊是控制柜，電池儲(chǔ)能出來(lái)往太陽(yáng)能控制方面在發(fā)展在延伸，案例還是比較少，其實(shí)我覺(jué)得在案例少這個(gè)控制，這個(gè)特征比較顯著，在風(fēng)電的話，目前以仿真為主，這個(gè)看的不是特別清楚，這個(gè)是相對(duì)來(lái)說(shuō)很惡劣的弱網(wǎng)，零電壓穿越，電壓會(huì)崩潰，實(shí)際上我們看第三條線，綠線很快有響應(yīng)，把無(wú)功補(bǔ)上去。

另外，可以看到在零電壓穿越時(shí)，斜坡大家看的比較清楚，有一些斜坡分量，用虛擬同步機(jī)斜坡分量也不錯(cuò)，**個(gè)拿北美的風(fēng)場(chǎng)，把這個(gè)重反了一遍，長(zhǎng)線接入，發(fā)生了一個(gè)系統(tǒng)故障，看系統(tǒng)故障有一些電壓振蕩在上面，這里有很多的暴露性有幾個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其實(shí)還是比較好的抑制電壓的波動(dòng)，有故障慢慢平穩(wěn)了。從這個(gè)來(lái)說(shuō)虛擬同步機(jī)可能未來(lái)解決電網(wǎng)接入問(wèn)題，弱電網(wǎng)接入問(wèn)題是一個(gè)方向，跟大家探討和大家匯報(bào)這個(gè)是我的話題，謝謝大家。