可以看到，各地正在加快新能源開發(fā)力度泼司，十四五期間新增新能源裝機高增確定性強绑莺。近期，已有多個省份發(fā)布新能源十四五發(fā)展規(guī)劃惕耕，提出要大力發(fā)展新能源和可再生能源纺裁。
新能源高比例并網(wǎng)可能導(dǎo)致電力平衡較為困難，對電網(wǎng)的調(diào)峰能力提出更高要求司澎。 不同于常規(guī)能源發(fā)電欺缘，新能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率和天氣等因素息息相關(guān)。這種隨機的挤安、隨時間變化的功率在并網(wǎng)運行中容易對電網(wǎng)的穩(wěn)定性及電能質(zhì)量造成很大影響谚殊，并且隨著新能源發(fā)電的規(guī)模不斷增大，這種影響也越來越大蛤铜。SVG 以靈活的控制方式嫩絮、更快的響應(yīng)時間、更平滑的電壓控制能力围肥，能大大改善新能源電站性能剿干，對提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量有顯著意義。
隨著新能源基地的大批量接入電網(wǎng)和電網(wǎng)設(shè)備及控制方式的變化穆刻，勢必導(dǎo)致電網(wǎng)阻抗呈現(xiàn)寬范圍變化的特性置尔，進而嚴重影響新能源基地并網(wǎng)系統(tǒng)的控制性能，極易引發(fā)振蕩及系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題籍勘。
2020年12月乒稚，各大風電基地搶并網(wǎng)過程中，在我國內(nèi)蒙古錫盟基地想受、新疆準東基地，均出現(xiàn)了220kV母線電能質(zhì)量問題。以準東風電基地為例谱累，背景諧波電壓總畸變率超過7%昨把，大大超過了GB/T14549《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定2%的限值，電壓波形產(chǎn)生嚴重畸變(如圖1所示)谒电，對并網(wǎng)設(shè)備提出嚴峻的考驗臼格。
SVG作為基地匯集站重要帶電設(shè)備，是保障各風電場平穩(wěn)投運的前提冗呀，是對風電基地電能質(zhì)量的基礎(chǔ)保障瘦涵， SVG設(shè)備本身又是基于電力電子器件的鏈式拓撲，對電網(wǎng)諧波敏感程度高钠锉，如果設(shè)備在諧波耐受方面能力不足雪隧，或自身不具備諧波治理功能，則無法完成新能源大基地的送電安全保障工作员舵，嚴重影響業(yè)主收益脑沿。
特變電工新能源SVG研發(fā)團隊以該基地電網(wǎng)背景參數(shù)為基礎(chǔ)，基于公司RT-LAB半實物仿真平臺驗證马僻，推演顯示：常規(guī)SVG控制策略在此嚴重諧波電壓背景下并網(wǎng)庄拇，功率模塊直流側(cè)出現(xiàn)電壓發(fā)散的情況(如圖2所示)，將直接導(dǎo)致SVG直流電壓失控韭邓，從而導(dǎo)致SVG輸出電壓失控措近，無法正常運行。
圖2 高諧波背景下模塊直流電壓仿真圖
針對大基地高背景諧波的情況下女淑，特變電工新能源SVG研發(fā)團隊通過深入理論分析及基于RT-LAB及國產(chǎn)化ADPSS仿真雙平臺縱向?qū)Ρ确治霾t郑，制定針對新能源大基地并網(wǎng)高背景諧波比例的SVG并網(wǎng)控制算法研究，采用SVG多層控制诗力，算法改進凰浮、參數(shù)調(diào)整、優(yōu)化諧波抑制策略等方式苇本，不僅僅解決了SVG自身并網(wǎng)穩(wěn)定性控制問題渡铲，同時改善了新能源大基地電網(wǎng)諧波超標問題。
經(jīng)過反復(fù)驗證試驗論證号嵌，確保了SVG功率模塊直流電壓側(cè)穩(wěn)定(如圖3所示)楞澳。
圖3 控制策略調(diào)整后模塊直流電壓仿真圖
2020年12月20日，在準東風電基地捣雪，隨著SVG并網(wǎng)指令下達堡扳，特變電工新能源TSVG一次性并網(wǎng)成功，該基地六套水冷直掛45MvarSVG全部一次運行后延懂，啟動電網(wǎng)諧波抑制功能侄脂，使電網(wǎng)諧波電壓含有率降低了50%以上 (SVG投運后220kV母線電壓波形及諧波數(shù)據(jù)如圖4所示)冯峭，抑制了電網(wǎng)系統(tǒng)諧波，穩(wěn)定了電網(wǎng)系統(tǒng)電壓烫毡，最終順利完成了準東風電基地220kV匯集站并網(wǎng)投運谁汤，為下屬11個風電站2020年強裝并網(wǎng)提供了可靠保障。
圖4投運后220kV母線電壓波形/諧波含量
特變電工新能源SVG產(chǎn)品線以其強大的科研投入和實力弄萨，在國內(nèi)率先完成錫盟殉俗、張北、青豫直流大基地網(wǎng)源協(xié)調(diào)仿真實驗瓣颅，基于公司RT-LAB仿真平臺倦逐、國產(chǎn)化ADPSS平臺雙驗證。 針對高比例新能源接入電網(wǎng)安全穩(wěn)定性問題進行專項研究宫补，通過創(chuàng)新算法檬姥，突破了弱電網(wǎng)和高諧波背景下的SVG并網(wǎng)技術(shù)，已成功保證了上千座新能源電站的順利投運守谓。
特變電工新能源將繼續(xù)秉承“奉獻綠色能源穿铆，創(chuàng)造美好生活”的使命，矢志為全球客戶提供高效可靠的綠色智慧能源解決方案斋荞。
