DQZHAN技術訊：GE劉揚：弱電網接入的技術難點及解決方案

虛擬同步機可能未來解決電網接入問題，弱電網接入問題是一個方向。GE陸上風電工程部經理劉揚在2018北京國際風能大會暨展覽會作“ 弱電網接入的技術難點及解決方案”的主旨演講。

以下為發(fā)言實錄：

感謝主持人給我們這么一個機會，先做一下自我介紹，我叫劉揚，來自GE，在GE工程部，做了設計，系統(tǒng)控制設計，然后現(xiàn)在我是負責咱們亞太區(qū)的風電的電器設計，包括我們的發(fā)電機、變壓器等等，下面進入我們的主題。

在座都是搞風電的，風電的發(fā)展趨勢提出說低壓穿越，無功的補償，慢慢再到整個風場控制，我們有一些對電網，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，實際上我們提供很多很多所謂的特點，實際上我們在提供這些這么多的特點的時候，其實我們也在考慮一個問題，2011年2012年的時候，我們考慮，我們每做一個對應一個，對電網去做，我們做一個，可能我們熱電網，都要去做一些具體的診斷，然后來判斷我后續(xù)采取什么樣的控制措施，這樣造成我們，風機控制，包越來越大，特別越來越多。

我們回過來想，我們有沒有什么辦法說，可能顛覆一下。本人是做技術，我們有沒有一些新的辦法，說我能夠解決，一個我們叫單反解決若干分支的問題，我們提出想法的初衷，2011年2012年叫高滲透率，這里沒寫，和后來我們做混合能量，這些太陽能電池，這些混合能量接入的時候，我們從那開始這個問題的，對我們來講叫弱電網接入。我們當時先看看弱電網接入，這個衡量標準現(xiàn)在還是比較清楚，我們是拿系統(tǒng)的容量，風場風機制容量，這么一個筆值，筆值大小有不同，有的拿三，有的拿四，有的學術文章，會拿六，沒關系，基本上是定義短路能量比指標判斷電網是強還是弱，實際上更多是說看弱電網介入特點，尤其弱電網接入的時候，表現(xiàn)出來，我們這個風場對弱電網電壓波動影響很大，可能不是特別清楚，實際上這是有四根曲線，隨著低有功，25，50%，這是有功，一個弱電網接入，滿發(fā)的時候，為了維持在標值電壓為1時候的還算平穩(wěn)，再往下跌，這是我在補有功這個電壓對電壓的波動比較敏感，這個其實是我們…形成弱電網的條件，也比較典型，現(xiàn)在國內如果說有一個風場，申請一塊地方，我們做一期，做二期，電力局（03：26）簽下來以后，還是這樣的話，實際上你這個電源端相對電網端比例跟幾年前不一樣了，相對來說，相對比較弱電網，這是一種案例，另外還有一種案例，是說，看的比較遠的地方，偏遠地方，電源接入，不是很好，西北地方也會有這樣的存在，這是我們現(xiàn)在面臨弱網接入的問題，對電壓的波動，有些敏感，有一個所謂的解決這個問題，這個是我們的一些思考，上半年結我做簡化的風機和電網模型，對熱電網，關鍵就是X，容量跟電網相對來說比例比較大，電網X就不能再被忽略了，可能會對你的這個電網點，處理I越來越大，有一定的壓降，基本在這里針對這個模型，這邊右下腳是我們的一個典型的，我們現(xiàn)在比較通用的，我這邊收到了ABC，按有功無功解歐，按照電網需求，給出一定的無功，比較典型的輸出方式，比較通用，好處我的有功，我的無功解歐了，能滿足西方的要求，這個條件下，我們的發(fā)電機，我們的風機，很大程度電流源，電壓波動會比較大，我們看到它的電壓波動比較大，弱網的時候這個感應會很大。換個思路，如果說我們不用這種所謂的PQ分解，EPCC作為控制目標的時候，我們能夠解決剛才我們并聯(lián)的弱電網接入，我把名字叫虛擬同步機，虛擬同步機這個名詞實際上也不是特別新，在國內一些學術文章，發(fā)現(xiàn)國內一些老師也在做類似的研究，我覺得這個也不是說更新的概念，把這變網電，可能大家實現(xiàn)方式有些不一樣，這個思路是說，當我改變我的控制目標，我的收益是說，我的變換電壓得到穩(wěn)定這是直接的，實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)一定的惰性的時候，實際上是有些慣性在里面，我不知道這個用的詞對不對，有慣性控制，有慣性更像一個傳統(tǒng)的，同步電機，當系統(tǒng)有功，頻率低下來，有慣性補償，補充有功，虛擬同步機帶來比較不錯的好處。

不好的地方，用并網，不像一種方法，放棄了對電流的控制，在電流實時控制上做的并不是特別好，這個好處和壞處是相對可能是純技術探討。

我們分散式場址，虛擬同步機電池儲能項目開始的，電池儲能，遠處看是電池儲能柜，這邊是控制柜，電池儲能出來往太陽能控制方面在發(fā)展在延伸，案例還是比較少，其實我覺得在案例少這個控制，這個特征比較顯著，在風電的話，目前以仿真為主，這個看的不是特別清楚，這個是相對來說很惡劣的弱網，零電壓穿越，電壓會崩潰，實際上我們看第三條線，綠線很快有響應，把無功補上去。

另外，可以看到在零電壓穿越時，斜坡大家看的比較清楚，有一些斜坡分量，用虛擬同步機斜坡分量也不錯，**個拿北美的風場，把這個重反了一遍，長線接入，發(fā)生了一個系統(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檢測點，其實還是比較好的抑制電壓的波動，有故障慢慢平穩(wěn)了。從這個來說虛擬同步機可能未來解決電網接入問題，弱電網接入問題是一個方向，跟大家探討和大家匯報這個是我的話題，謝謝大家。