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電網(wǎng)柔性直流輸電:風電并網(wǎng)新技術

2011-05-21 來源:亮報 瀏覽數(shù):2298

  最后,對于海上風電場來說,如果使用交流電纜連接,當電纜長度超過一定數(shù)值后,需要很大的感性無功補償裝置,尤其是對于距離岸邊較遠的風電場來說,在線路中間進行無功補償幾乎沒有可能。

  而使用柔性直流輸電電纜理論上沒有距離限制,所以當超過一定的等價距離后,一般大于50~100千米,使用直流并網(wǎng)是最合理的選擇。

  常規(guī)直流輸電存問題

  常規(guī)直流需要所連交流系統(tǒng)提供換相電壓,比較容易發(fā)生換相失敗的故障,這對于風電場來說大大降低了其安全穩(wěn)定運行的能力。

  常規(guī)直流在傳輸同樣容量的功率時,比交流和柔性直流輸電方案的占地面積要大得多(兩倍以上),因此不適合風電場使用。

  常規(guī)直流在傳輸較小容量時,與交流和柔性直流輸電相比單位造價較高,因此不適合用于風電場并網(wǎng)。

  對于風電場來說,當風力不夠使得風機從系統(tǒng)中切除后,為給風電場處的負荷供電,系統(tǒng)將有限度地向風電場傳輸有功功率,這時可能需要無功補償來保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。而常規(guī)直流不具備發(fā)出無功的能力,且本身還需要大量的無功補償裝置,這同樣會加大換流站的面積,因此不適合在風電場(尤其是海上風電場)使用。

  柔性直流輸電對可再生能源發(fā)展意義重大

  從柔性直流輸電技術本身來說,它能夠給風電場提供良好的動態(tài)無功支撐,避免風電場的無功補償設備投資;同時提供優(yōu)異的并網(wǎng)性能,防止風電場的電壓波動對交流系統(tǒng)的影響,并同時改善風電場對系統(tǒng)波動的抗干擾能力。由于能夠提供電壓支撐作用,它還能大幅度提升風電場在交流系統(tǒng)發(fā)生故障情況下的低電壓穿越能力;另外,由于柔性直流輸電不受距離限制,因此也是國外大型遠距離海上風電場并網(wǎng)的唯一選擇。基于以上顯著優(yōu)勢,柔性直流輸電目前已成為國際上公認的風電場并網(wǎng)的最佳技術方案。

  目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規(guī)直流輸電的1.5倍左右,但是隨著技術的改進以及工程的大量應用,其造價也在逐漸降低。尤其是當傳輸距離較長時,使用柔性直流輸電方案與交流輸電相比其技術經(jīng)濟性就更為優(yōu)越。因此在我國風電場(尤其是海上風電場)大規(guī)模開發(fā)利用越來越多的情況下,柔性直流輸電技術的大規(guī)模推廣應用,對于滿足我國清潔高效的能源利用的需要,有著顯著的意義。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 灰色模型在西北電網(wǎng)風電發(fā)電量預測中的應用
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