发电厂并网运行

发电厂并网运行（精选12篇）

发电厂并网运行 第1篇

所谓并网运行指的实现电网内部与外部配电网在主回路上的电气连接, 以进一步以连接并行的方式进一步运作。并网运行方式包括允许向外部进行功率输送的普通并网以及严禁电能功率外送的并网不上网两种类型。余热发电机组之间的并网运行实际上就是在发电机与电力系统之间建立连接。余热发电机组并网模式中包含复杂的供电线网结构与并网技术, 并网技术操作不合理势必会影响电网的运行, 可以说发电机组并网运行对电力供应的安全与可靠性要求更高。

余热发电机组并网运行是需要一定条件的, 要实现发电机与电力系统之间的并网需要具备三个条件, 分别是:一是发电机相序与电网相序大小相等;二是发电机的电压应该与电力系统内的电压一致, 而且二者相协调;三是发电机的频率应该与电力系统内的电网频率相一致。其中第一个条件是必要条件。一般而言, 并网运行前, 内部电力系统与外部的配电网各自独立运作, 作为两个个体, 内外部的电压、电位、频率等会存在一定的差异, 那么在实现并网运行之后机组连接发电时会形成一定的相位差与电压差, 这些差值会影响电网的安全运行, 因此要实现并网需要差值保持一致作为前提。

并网运行还有一定的电压规格, 即外部电力系统中的配电系统电压规格在110KV及以下余热发电系统, 其中常用的电压有35KV、110KV等几种。发电机组实现并网运行后, 并网的电压与电流之间是反比例关系, 可见并网的电压是可以调整的。现阶段, 电网运行都将电压设置在一定的范围内, 以降低线路及设备的耗用, 进而提高电网的安全可靠性。

余热发电机组的并网运行还要进行一定的发电机组容量设置。并网运行的模式会增加发电机组的故障发生率, 这样并网运行状态下, 发电机组容量较大的化会直接造成电力用户的电力使用安全。此外, 并网运行状况下发电机组的容量过高还会增加无功的吸收, 进而影响无功电流与无功损耗。国外的余热发电机组的总容量一般都设置在低于最大负荷的25%范围内。

余热电网机组并网运行有两种并网方法, 一种是准同步方法, 另一种是自同步方法, 所谓同步是指并网的一系列操作步骤。当前, 国内余热发电机组并网运行的方法多采用准同步方法, 准同步方法主要是进行并网运行时, 调节电压、频率等, 实现外部电力配电系统与内部的发电机组各项数值一致, 这是一种近乎同步的理想化操作, 需要辅以一些先进的同步装置。

二余热发电机组并网技术的应用现状

余热发电作为一项节能减排工程, 国家对其做了一系列政策倾斜, 并完善了并网运行模式的相关法律法规, 但是余热电网机组并网发电仍然存在一些问题。

余热发电机组并网运行模式因为会改变原电网的电压稳定状态, 所以需要将电网的安全可靠性之于首位, 还需要简化装置, 并安装电网保护装置。现在的问题是有许多余热电网在进行并网运行时并未有效进行电网安全相关措施的预制。电网并网机制运行的高风险性也增加用电客户的用电安全, 事故发生时不仅会影响电网的发电机设备效益, 还会增加客户用电的风险。此外并网运行因为发电机组的容量设置精确化水平不高, 运行过程中不可避免的会有一定的设备及线路损耗, 进而影响电网的节能原则落实。

余热发电机组并网运行中会有一定的谐波污染, 谐波污染会增加设备及线路的损耗, 引发机组的发热故障, 进而降低电网的发电功率。余热发电机组的谐波污染多是源于电网内部的电子装置, 具有不可避免性, 只能进行一定的污染轻度化。

现阶段, 余热发电技术受到来自普通电力电网领域的冲击, 同时在余热电网发电机组并网运行中相关的指标并未进行各种应急情况的预制, 而且现存的一些指标存在偏差, 而且余热发电机组并网运行技术把关不够严格, 以致在大容量的机组并网运行时会增加运行的风险指数。

三优化并网技术运行的几点建议

1.发电机并网运行模式的优化建议

发电机并网运行要结合供电系统、配电装置、用电量负荷及发电负荷进行全程优化, 尤其是一些特殊的像25MW发电机的优化。对于25MW发电机机组优化需要将发电机发出的电力短期存于鼓风机站以助于用户负荷消化, 而其它的发电负荷则是选择发电机联络电缆进行电力输送至变电站, 以保证进一步用户负荷消化工作的进行。

发电机并网不上网并网运行模式中要进一步加强节电效果。并网不上网的并网运行方式中需要继电保护具有高可靠性与灵敏性, 这一步优化措施可以有效加强并网运行中的风险防控, 提高电网的经济效益。

2.发电机并网运行中继电保护方案的优化

一般的继电保护方案主要运用了故障发生时进行的故障隔离的原理, 这种保护方案具有一定的风险性。继电保护方案应该以保证电力用户的用电安全为准则, 应该最大程度上保证用户不停电, 还要保证电网电压状况的稳定性。

优化继电保护方案要做到在发生电网与系统联络故障时保证继电保护装置自行切断联向故障之处的线路, 以保护继电装置。

3.促进余热发电机组并网运行模式的发展

促进余热发电机组并网运行方式的发展需要进行定时的发电机组检测, 发电机组的状况是整个电网运行的核心, 其一旦出现状况便会威胁到整个电网的安全。发电机组的检测需要参考并网运行的相关规格, 并加强装置的试运作, 以及时进行问题检修保证电网运营状况安全。

还要制定并完善发电机组并网运行的相关技术标准, 发电机组的技术要点操作会影响到电力资源的质量, 而且发电机组发出的电力质量不达标准的化还会影响到电网设备的运作, 为电网安全带来安全隐患。国家对并网运行的技术相关规范应该涵盖最关键的电场与电力系统的安全运行规格, 还要对在规范中对并网运行技术做好相关的方向指导, 为并网运行相关问题的改进提供参考。

四结语

并网发电厂调度运行管理办法 第2篇

一、总 则

1、根据国家电监委制订的 《发电厂并网运行管理规定》的要求，为切实加强并网电厂的运行管理，确保电网发电设备的安全、稳定、优质运行，结合郑州电力系统的实际情况，特制定本办法。

2、本办法适用于电网地调调度发电厂。各统调发电厂是指由洛阳供电公司电力调度中心（以下简称“洛阳地调”）直接管辖和许可调度的发电厂。

3、电网调度机构应坚持依法调度，坚持“公平、公正、公开”的“三公”调度原则，自觉接受政府的监督、考核和指导。

4、管理考核依据：国家颁发的有关法律、法规和电监委制订的《关于发电厂并网运行管理规定》以及电力行业和有关部门的技术规定、标准；电网调度规程，购售电合同以及并网调度协议；当值调度员的调度录音记录，保护启动动作报告及故障录波报告。

5、电力调度中心负责本办法实施的监督工作。洛阳地调受市经贸委委托负责对地调电厂进行日常运行管理等具体工作。

二、安全管理

1、安全性评价。电厂应定期开展涉网安全性评价工作，且应达到规定的并网必备条件的要求，对与电网安全稳定运行有关的评价结论应报地调备案，并限期整改。对于未达到评价必备条件或未落实重大安全整改措施，电网企业有权拒绝电厂机组并网运行。

2、反事故措施。电网企业针对电网安全生产形势、安全运行中的薄弱环节和突出问题、电网运行方式等所制订的各项反事故措施中涉及电厂一、二次设备的措施，电厂应按规定及时落实，并将落实情况报送电网企业备案。

3、对地调举行的反事故演习，应积极配合，并落实反事故演习的各项要求和措施。

4、事故通报和调查

（1）应在调度会议中及时通报电网重大事故，分析事故的原因及影响。（2）电厂发生涉及电网的事故（包括电网事故涉及电厂），应在24小时内向地调提供 有关信息和数据资料，如故障录波信息、保护信息等； 事故分析报告及整改措施按事故调查规程规定上报，并限期整改。

（3）对电厂发生的影响电网安全稳定运行的重大及以上事故，电网企业和电厂双方应成立事故联合调查组，分析事故的原因，分清事故的责任，并提出反事故措施，限期整改。

三、调度运行管理

1、电网调度纪律规定。电厂应按规程、规定严格执行调度纪律，有违反下列事件之一者，定为违反调度纪律。

（1）未经调度部门同意，擅自改变调度部门管辖范围内的一、二次设备的状态，以及与电网安全稳定运行有关的高频切机等安全自动装置的整定值。

（2）不执行调度指令或不完整执行调度指令。（3）不如实反映调度指令执行情况。

（4）值长或班长因故离开工作岗位未指定接令者，延误调度指令的执行。

（5）不执行或不完全执行宁德地调下达的保证电网安全运行的措施（无法执行的有及时说明原因除外）。

（6）调度管辖设备发生事故，3分钟内未向调度部门汇报事故现象者（至少先汇报开关跳闸情况，详细情况可待查清后汇报）。

（7）调度管辖范围内设备发生故障或过载等情况，在5分钟内未汇报者。

（8）在调度管辖范围内的设备上发生误操作事故，在1小时内未向调度部门汇报事故经过或发现造假谎报者。（9）电网指定的调频厂未履行调度规程所规定的调频职责。（10）违反《洛阳电网调度规程》等有关规程的其它条款。

2、继电保护和安全自动装置的运行管理

电厂在运行中应严格遵守和执行有关的继电保护及安全自动装置运行规程、标准及相关的继电保护反事故措施要求，严格遵守和执行定值单管理和电网有关继电保护运行规定。

3、调度自动化运行管理

（1）电厂自动化系统（与电网有关的，下同）应符合《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》和“电力二次系统安全防护总体方案”的要求，采取有效的安全防护措施。电厂应做好自动化系统的运行维护工作。

（2）自动化系统设备调试、检修、停役必须向洛阳地调电网自动化中心提出申请，经许可后方可进行。不得随意重启、停止运行中的自动化系统设备。

4、调度通信运行管理考核

（1）为确保通信网络互联互通，与地区电力通信网（以下简称：地区网）互联的电厂通信设备的技术参数（包括电力线载波、无线电频率）均须符合电力通信网规划的要求，否则地调有权取消其与地区网的互联互通。（2）未经地调书面批准不得改变与地区网互联的、已投运的通信设备技术参数（如功率、速率、时隙配置、接口、频率）及其传送的业务内容、监控内容。

四、调度检修管理

1、电厂应根据电网主设备、月度检修计划的安排，按“应修必修，修必修好”原则，将设备的检修计划与技改工程及基建施工停电等工作结合起来，优化安排厂内设备检修，避免同一回路和同一设备重复性停电。

2、电厂应严格按照电网企业编制的电网主设备、月度检修计划，做好设备检修的前期工作，确保检修按时完工，无特殊情况双方不得随意更改。

五、技术管理

1、电厂中涉及电网安全稳定运行的继电保护及安全自动装置、励磁系统、调速系统，并网电厂高压侧或升压站电气设备、调度通信和自动化设备等应纳入电网统一规划、设计、运行技术管理，其技术性能参数达到有关国家及行业标准要求，并满足所接入电网各项技术规范要求，发现的重大问题应及时限期整改。

2、调度运行（1）电厂升压站（或开关站、厂用电系统）设备，其性能参数应符合电网安全运行的需要，并按规定定期校核，涉及电网或设备安全运行重要参数应报送地调备案。

（2）机组的高频保护、低频保护、失磁及失步保护、快关保护、主要辅机设备低电压保护等整定应报地调审核批准后执行。机组的低频保护应整定在不高于47.5HZ跳闸，高频保护应整定在不低于51.5HZ跳闸。

3、继电保护及安全自动装置

电厂属宁德地调管辖范围设备（包括直接管辖及许可设备）的继电保护及安全自动装置进行技改，电厂应严格执行国家及行业有关继电保护及安全自动装置技术规程和规定。

4、调度通信

（1）电厂通信系统应服从全系统通信的规划要求，在互联通信设备中，包括技术参数等均应符合系统技术规范和全网管理要求。

（2）载波频率的使用实行全省统一规划、归口管理。

（3）电厂应服从地区网通信网络管理，对于任何互联的通信传输电路的物理（包括接线、端口、接口类型、速率等）、逻辑（包括路出、时隙等）变更、业务内容变更、投退在取得地调批准后方可实施。

5、调度自动化（1）电厂自动化系统必须选用经国家技术鉴定部门鉴定的设备，否则电网企业有权不予并网。自动化系统更新、改造关系到电网安全稳定运行的，应将改造方案报地调审核后方可进行，并履行申请手续。

（2）自动化系统正式投入运行时，要有半年的试运行期；试运行期满后即进入正式运行，列入考核。

（3）自动化系统的图纸、资料应齐全、准确并及时进行更新，保持与实际运行相符。

六、技术监督

1、电厂中涉及电网安全稳定运行的继电保护及安全自动装置、励磁系统、调速系统、高压侧或升压站电气设备，以及调度通信和自动化设备等应纳入电网技术监督管理范围，并符合安全性评价及技术监督管理要求。

2、调度通信

电厂应使所辖互联相关的通信站符合省电力通信标准站要求，自觉接受地调组织的标准通信站的监督、检查；严格遵守有关电厂电力调度通信设备的设计和运行规程、标准，保证其厂站端通信设施的连续可靠运行。

3、调度自动化

（1）与电网正常运行有关的系统远动、调度数据网络、电量采集等厂内调度自动化系统应纳入电力系统统一的技术监督范围。（2）电厂的自动化系统应按电力行业要求参加电网的安全性评估及的安全性检查。

（3）电厂各类电工测量装置是保证自动化系统遥测准确度的重要设备，运行中的电工测量装置必须严格按DL410—91《电工测量变送器运行管理规程》管理，并按有关电工测量变送器的检验规定进行检定，检定结果报有关调度部门备案。电厂每年应结合一、二次设备检修进行开关信息的传动试验。

4、继电保护及安全自动装置

发电厂并网运行 第3篇

关键词：并网运行并网管理电网稳定

凡并网发电的企业自备电厂必须服从电网的集中统一调度，这是电业生产特点所决定的。为了保证电网的安全、经济、稳定运行，热电联产和综合利用的小容量企业自备电厂应以自发自用不向电网送出有功、无功电力、电量为基本准则，一般情况机组应严格按调度协议中规定的有功、无功负荷曲线或调度命令发电，燃气等开停方便的机组，应做为调峰机组运行。

1.电网运行影响因素的分析

自备电厂并入电网后即成为电力系统的组成部分，自备电厂的安全稳定运行必然直接影响到整个电力系统的安全稳定运行。对电网有序发供电的影响。电力系统发供用电是一个动态平衡的整体。虽然东北电力公司对自备电厂年发电量有一个总的计划，但由于绝大部分企业自备电厂自己发电自己用，与电网企业之间没有电量交换关系及结算关系，企业自备电厂的发电出力一般未纳入电网的发电计划，供电企业对自备电厂往往是疏于管理，造成自备电厂发电的无序性，其机组的开停、发电出力(有功及无功出力)存在一定的随意性，直接影响到电网的负荷预测指标。加大了继电保护整定计算的复杂性和自动装置配置的难度。由于自备电厂分布于电网各变电站，确定电流保护定值要考虑自备电厂发电机送出的短路电流，增加了保护计算的复杂性。同时，供电网各级电压变电所的线路装有重合闸、备用电源自动投入等自动装置。备用电源互投要由此增加鉴别环节，即为了防止非同期合闸要先将自备电厂联络线切除后才能动作，从而增加装置的复杂性，降低了装置本身的可靠性。

自备电厂信息不通，缺乏对自备电厂管理的前提条件。由于自备电厂机端信息未能实时采集和发送到供电企业，电力调度部门、用电部门等均不能实时掌握机组的有、无功出力、机端电压等发电信息，使自备电厂的运行管理游离于供电企业之外。降低了运行方式的灵活性和供电可靠性。从东北电网的实际情况看，目前，东北电网500千伏主网架已经形成，北起呼伦贝尔的伊敏厂，南至大连的南关岭变电站，西自赤峰的元宝山厂，东达黑龙江的佳木斯、七台河厂，500千伏变电站41座，输电线路已经覆盖了东北地区的绝大部分电源基地和负荷中心。辽吉省间、吉黑省间500千伏联络线均已达到四回，东北电网与华北电网通过500千伏高岭直流背靠背相联。东北电网不得不从运行方式的安排上将地方小电站改接至其它变电站，从而限制了电网运行方式的灵活性，降低了供电可靠眭。

2.自备电厂的管理建议和对策

2.1加强企业自备电厂的并网管理

新并网运行的机组，由并网单位提供并网的相关批复文件；并网前书面提出并网申请，确定试运行时间、正式并网时间等；投运前由调度部门对自备电厂设备统一进行设备命名编号、开展继电保护自动装置定值整定和配置；确定调试方案、接入系统方式等，将其纳入电网的统一规范化管理。企业自备电厂的电气设计，必须符合电力行业规范和供电部门批准的供电方案的要求；自备电厂投入并网送电前，由供电部门牵头组织，经现场检查确认具备投运条件，签妥《并网经济协议》和《并网调度协议》后方可并网运行。

2.2加强信息管理

由于历史的原因，自备电厂在投产时均没有将电厂的信息发送至调度部门，电厂的开停机情况、机组有功出力、无功出力等相关信息调度均无从得知，使电力调度管理工作成了“睁眼瞎”。要对现有自备电厂的信息采集及上传情况进行统计，敦促自备电厂企业尽快按供电部门的要求上传信息；对于新投运的自备电厂，要求相关信息与一次设备一同建成并投入运行，否则不予并网。

2.3加强安全管理确保厂网的协调发展

自备电厂必须具备接收电网统一调度的技术装备和管理设施，接收电网的统一调度管理和安全管理。尤其对影响电网安全稳定运行的关键设备，需要加大更新改造和检修维护力度，防止因设备问题而影响电网正常运行。

2.4加强自备电厂的设备停运管理

自备电厂设备检修经常不向调度汇报，其停电检修直接影响电网的统筹检修原则。自备电厂应制定与电网企业同步的年度、月度检修计划，与主网设备检修同步进行，避免检修工作的无序性，避免重复停电。同时，自备电厂的临时检修、事故检修要按照并网调度协议的有关规定执行，及时向调度机构汇报。

2.5加强出力管理做到有序发电和供电

自备电厂应向相应的调度管理部门报送发电计划，将自备电厂的发电出力纳入整个电网发电计划中。供电部门应严格监督所管理的自备电厂的运行情况，要求出力按调度曲线运行，如多次违反可采取解列措施，严重者可报电力监管部门取消其并网运行。

2.6加强无功及电压管理

《电网调度管理条例》第十六条发电厂必须按照调度机构下达的调度计划和规定的电压范围运行，并根据调度指令调整功率和電压。随着电网管理的日益加强，对电网的运行电压、功率因数也提出了更高的要求。从实际运行情况看，低谷时段无功功率倒送系统成为控制的难点，从而直接影响了考核界面功率因数的合格率。要严格控制自备电厂的无功功率，不仅要保证自备电厂正常上网，还要保证功率因数和电压的合格。所以，要加强自备电厂无功管理，使其按电力行业的规范运行。

3.结语

永磁同步风力发电机并网运行研究 第4篇

关键词：风力发电,变速恒频,永磁同步发电机,并网,最大风能跟踪

目前具有实用价值的并网型变速恒频风力发电系统主要有基于双馈感应发电机和基于永磁同步发电机的2种方案。

双馈感应发电机(DFIG)变速恒频系统通常采用三相绕线式异步电机在转子上安装变换器改造得到。其变速范围不是很宽,可以在同步速±30%范围运行,变换器容量为电机容量的1/3~1/4,成本较低。转子交流励磁控制可以调节电流幅值/频率相位,实现有功/无功的解耦控制。缺点是有齿轮箱、电刷、滑环,结构复杂导致可靠性降低;在电网故障下的不间断能力不强,与电网连接的鲁棒性不高。

永磁同步发电机(PMSWG)变速恒频系统通过在同步发电机定子后端安装全功率变换器实现。变速范围比前者宽,全功率变换器可以实现有功/无功的解耦,调节电压和无功,弥补前端发电机的不足。该系统一般采用直接驱动或低变比齿轮箱,机组轴向长度大大减少,降低了成本,提高了可靠性;并且由于发电机具有较大的径向空间和表面,散热效果较好,转子惯性大有利于抑制风速突然变化带来的转速变化。一般采用永磁体励磁,无需励磁绕组以及电刷和滑环、结构简单可靠、发电效率高,与电网连接具有较强的鲁棒性,并网性能好。其主要缺点在于,采用全功率变换器成本较高。除此之外,PMSWG其他各方面均优于DFIG,但实际上随着电机和电力电子技术的大力发展,该系统的价格已经与双馈感应发电机系统相当[1]。

因此本文选择PMSWG作为风力发电机,在此基础上进行并网运行控制研究。

1 PMSWG风力发电系统并网电路

1.1 PMSWG交流并网电路选择

PMSWG交流并网电路的基本作用是将发电机跟随风速变化发出的变压变频的不稳定电能转换为恒压恒频的稳定电能,并实现良好的正弦波形馈入电网;该电路还要具备最大风能跟踪、定子侧功率因数和网侧功率因数调节功能以及有功/无功的解耦控制功能;还要具有隔离故障的能力;最好还要具备有功无功的存储能力,以保证在无风或少风情况下对电网起到稳定支撑作用。

目前PMSWG交流并网电路主要有定子PWM变换器+并网PWM变换器[2,3]、不控整流器+并网PWM变换器[4,5]、不控整流器+BOOST电路+并网PWM变换器[6,7]3种结构。第1种结构控制最灵活、效果最佳,但结构和控制最为复杂,成本较高,且某些功能对于PMSWG交流并网并无必要。PMSWG由于功率无需双向流动,可用不控整流代替可控整流,因此第2种结构最为简单而且成本最低,仅靠并网PWM变换器就完成并网和最大风能跟踪的全部功能,虽然存在定子电流谐波和并网电压低等缺点,但都可以通过一定的措施加以解决,如图1所示。第3种结构解决了第2种结构并网电压较低的缺点同时增加了控制的灵活性,但也增加了系统的成本以及复杂性,因此介于前两者之间,是PMSWG并网电路的一个较好选择。

鉴于不控整流器+并网PWM变换器是PMSWG并网的最经济可行结构,本文从并网运行的可靠性和控制的简单性出发,采用该结构作为PMSWG的并网电路。

1.2 并网有功/无功功率解耦

图1所示电路在正常情况下,并网电压三相对称且恒定。馈入电网的有功/无功功率在图2(a)坐标系下的方程为:

式中:Umg,Img分别为电网电压、电流幅值;θ为功率因数角。

式(1)存在耦合项,将式(1)进行功率守恒的3s/2r坐标变换得到图2(b)坐标系下的方程为:

式(2)仍然存在交叉耦合项,也没有实现有功/无功的解耦,由于3s/2r并没有选择旋转坐标定向方向,如果选择q轴沿着电网电压合成矢量umg的方向(图2(c)),udg=0,则功率表达式为:

式(3)实现了有功和无功功率的解耦控制,只要计算出电网电压合成矢量方向,再分别控制q轴和d轴电流就可以实现有功和无功的独立控制。

1.3 并网PWM变换器控制直流母线电压原理

图1系统在稳态情况下并网PWM变换器的功率流动情况如下:

式中:Pm为发电机输出功率;Pg为馈入电网有功功率;PC为电容功率。

动态增大iq g使Pg小于Pm时,多余的功率流入到直流电容上,ud c上升;反之减小iq g使Pg大于Pm,不够的功率由直流电容补充,电容放电使ud c下降。因此只要动态调节iqg就可以快速地调节udc。

可以看出,并网PWM变换器具有较强的反向控制直流母线电压的能力,而直流母线电压与功率、转速等有密切关系,利用上述分析可以对直流母线电压进行控制以同时实现并网和最大风能跟踪。

2 直接并网方法研究

直接并网方式是以直流电压作为并网参数的并网方法,相比传统的以交流电压作为并网参数的方法更加简单可行。

由于并网PWM变换器能量可以双向流动,因此可以利用并网PWM变换器对电容的反向充电功能实现并网,直接并网方式如图3所示。

图3中,S1为并网辅助开关,Sb为并网主开关,Rb为直流回路限流电阻。并网前S1、Sb均断开;当准备并网时S1闭合,Sb仍断开,电网电流iqg设置为负的定值,并网PWM变换器通过基于电网电压定位的矢量控制工作于可控整流状态对电容反向充电,电流从电网流向电容,电阻Rb用来限制充电电流。此时PMSWG在风力机的带动下转速从零上升,同时也对电容充电。当直流电容充电达到交流电网线电压峰值时Sb闭合实现并网,同时切换并网PWM变换器的算法使之按照最大风能跟踪算法进行控制。

由于PMSWG转速和直流电容电压上升均是循序渐进的过程,对电网的输出电流也是从零逐渐上升,因此该方法在并网过程中不会对电网产生冲击电流;且该方法无需检测同步信号和原动机调速机构,大大简化了硬件结构和控制算法。

3 最大风能跟踪的实现

3.1 基于直流母线电压的转速观测

忽略发电机定子电阻和漏抗,转速与直流母线电压之间存在如下关系:

式中:Ug,Ig为发电机相电压和相电流有效值;xa为电枢电抗。

当发电机接不控整流和电容滤波时,电压和电流波形均发生畸变,简单地当作正弦波形处理是不妥的[6],也难以给出精确的数学描述。但当风速和发电机转速一定时,功率也一定,会有确定的电压电流波形,即:

式中:ud c,Uglm分别为直流母线电压和整流前线电压幅值。

因此当发电机处于稳态时,转速与直流母线电压具有确定的关系[5],如图4所示。

当风速变大时,同一转速下的功率变大,该转速对应的直流电压下降,曲线往右下旋转偏移。一定风速下的最大功率点对应的ud c-ωm工作点在与空载曲线的距离最大且偏右,将不同风速下最大功率点对应的工作点连接起来,就得到udc-ωm的最优工作曲线(图4)。该曲线对于动态/稳态过程是一致的。基于图4曲线就可以实现利用直流母线电压观测转速。

3.2 直流电压变步长扰动法

由于并网PWM变换器可以直接调节直流母线电压,且稳态情况下转速和直流母线电压具有确定的关系,因此利用扰动法对直流母线电压变化的每一步扰动都直接反映了转速的变化,因此采用直流母线电压扰动替代转速扰动。

变步长扰动可以提高扰动法速度和精度,因为扰动法的最终目的是将功率扰动到最大点上,因此采用功率变化量作为扰动的变步长值是完全可行的。将扰动量设为功率变化量绝对值的函数:

符合(6)式要求的函数中以|ΔPg|的乘方运算最为简单。乘方次数越高,跟踪速度越快,稳态精度越高,但过高的乘方运算会加大计算的复杂性。经大量仿真研究比较,|ΔPg|平方的比例值作为扰动量效果最好。

式中:k为比例系数,进行比例运算以使Δudc适合当前范围并设置最大限制值。当运行在远离最大功率点时,|ΔPg|2、Δudc较大,跟踪速度较快使风力发电机快速运行到最大功率点附近;当运行在最大功率点附近时,|ΔPg|2、Δudc较小,使风力发电机保持在最大功率点附近很小的范围内摆动,稳态精度高。

4 控制算法流程

当达到起动风速时,PMSWG转动准备并网。并网前,并网开关断开,执行直接并网方法,待直流电压上升到电网线电压峰值后并网。并网后执行直流电压变步长扰动法,每隔ΔT计算一次输入电网有功,与上次有功相减得到ΔPg,用k|ΔPg|2作为直流电压的扰动值Δudc,该扰动值与本次测量直流电压相加(减)得到新的直流电压参考值。直流电压参考值通过模糊PI控制得到i*qg,无功电流i*qg在一定范围内根据电网需要设定。通过2r/3s坐标变换得到三相期望电流i*ag、i*bg、i*cg,通过电流滞环控制就能简单快速地控制电流实现风能跟踪。控制算法流程如图5所示。

5 仿真验证

为了验证所述直接并网方式和直流电压变步长扰动的有效性,下面进行详细的仿真研究。

风力机参数:桨叶半径1.240 4 m,额定风速10m/s,额定功率1.5 k W,λopt和CPmax分别为8.1和0.48,额定转速625 r/min,齿轮箱变比为1.2,空气密度ρ为1.293 kg/m3。PMSWG参数:八极,永磁体磁通为0.57 Wb,定子d轴和q轴电感为35 m H,转动惯量为0.1 kgm2,直流电容2 000μF,并网线电压峰值104 V/50 Hz。假设PMSWG在风速6 m/s下进行启动并网,分别在8 s和16 s时风速两次突变为10 m/s和8 m/s;无功电流初始设为0 var,分别在4 s、12 s、20 s突变为180 var、450 var、270 var。

图6(a)描述了直流母线电压ud c的变化情况。并网前,并网PWM变换器对直流电容进行充电,在1.2 s时udc达到线电压幅值,并网开关闭合;并网后执行变步长扰动法实现风能跟踪,在风速变化时,直流母线电压稳态值分别为162.0 V、236.5 V、212.8 V。

图6(b)描述了直流电压扰动变化量Δudc的变化情况。在1.2 s并网前Δudc的值没有意义;在1.2 s并网后,功率分别在1.2 s、8 s、16 s发生变化,因此Δudc也在这3个时刻附近变化较大,当功率趋于最大值时,Δudc迅速减小到零附近,使udc趋于稳定,转速和功率将稳定在最佳转速和最大功率附近。

图7描述了发电机定子电流is(图a)和并网电流ig(图b)的变化情况。并网前风力发电机空载运行,is=0。当发电机并网后,由于刚并网时的发电机转速仍然低于实际udc所对应的最小转速,因此发电机继续保持空载运行一段时间,直到发电机转速上升到实际udc所对应的最小转速,此刻发电机才往外输出功率,is从零开始上升。ig从并网前到并网后电流过渡平稳,没有出现冲击电流的情况,说明并网过程良好。

图8描述了直流母线电流的变化情况,idc1是PWM变换器侧的直流电流,idc2为不控整流器侧的直流电流。由于起动时风力机转速和转矩很小,因此并网前iqg一般取值较小。并网前,idc1为负,表明有功从电网流向电容对其充电;并网后,idc1为正,表明有功从电容流向电网。

图9描述了风力机功率Pm、并网有功功率Pg和无功功率Qg的变化过程。并网前,Pg为一负的恒定值;并网后,Pg为正,迅速地跟踪风力机的机械功率,实现风能跟踪。

当在3种风速下达到稳态时,Pg分别为320 W、1.497 kW、0.765 kW,理论计算值分别为0.324 kW、1.500 kW、0.768 kW,跟踪误差小于1.2%,说明本文所提出的功率跟踪方法具有很好的稳态精度。从并网到稳态变化时间小于2.8 s;当风速变化时,动态变化时间小于2.2 s,说明本文所提出的功率跟踪方法具有较好的响应速度。有功和无功同样实现了解耦控制。

6 结论

PWSWG+不控整流器+并网PWM变换器是简单可行的变速恒频风力发电系统。直流母线电压是直接并网的目标参数,利用它既可以实现并网也可以实现最大风能跟踪。基于功率变化量平方值的直流电压变步长扰动值比传统扰动法性能有了很大提高。仿真验证了本文所提方法可以实现并网、最大风能跟踪、有功无功解耦控制,克服了传统方法精度差、响应慢、结构算法复杂的缺点,是一种简单可行具有实用价值的控制方法。

参考文献

[1]马小亮.变速风力发电机组动力驱动系统方案比较[J].变频器世界,2007,(4):42-45.

[2]Schiemenz I,Stiebler M.Control of a Permanent Magnet Syn-chronous Generator Used in a Variable Speed Wind Energy System[C].IEEE,2001.

[3]Monica Chinchilla,Santiago Arnaltes,Juan Carlos Burgos.Control of Permanent Magnet Generators Applied to Variable-Speed Wind-Energy Systems Connected to the Grid[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2006,21(1):130-135.

[4]Wang Quincy,Chang Liuchen.An Intelligent Maximum Power Extraction Algorithm for Inverter-Based Variable Speed Wind Turbine Systems[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2004,19(5):1242-1249.

[5]徐科,胡敏强,郑建勇,等.风力发电机无速度传感器网侧功率直接控制[J].电力系统自动化,2006,30(23):43-47.

[6]Song Seung-Ho,Kang Shin-il,Hahm Nyeon-Kun.Implemen-tation and Control of Grid Connected AC-DC-AC Power Con-verter for Variable Speed Wind Energy Conversion System[C].IEEE,2003.

发电厂并网运行 第5篇

各发电厂：

按照成电监〔2010〕19号文的要求，从2010年4月26日起四川省正式启动四川并网发电厂辅助服务及运行管理考核试运行工作。为保障试运行工作的公平、公正、公开，同时保证考核结算的高效、有序，现将考核注意事项通知如下，请各发电企业遵照执行：

1、调令核对及免考申请

1）在考核当月（上月26日-本月25日）之内，建成调度数据网的各电厂应通过网络方式实时核对日发电计划调令；如有免考申请，须在25日之前通过本电厂客户端平台提交，逾期不再受理；

2）未建成调度数据网的电厂，在启动月度考核后的1-7天之内（本月27日-次月2日），进行日发电计划调令的核对（联系电话028-68133097，68133096，68133101）；如有免考申请须在25日之前以书面形式加盖公司章后，以传真方式报送（传真号码028-68133958）；

2、辅助服务及运行管理考核月度考核在每月26日启动，每月27日-次月2日，各电厂须按时进行日发电计划考核核对工作（联系电话：028-68133097，68133096，68133101），逾期不再受理；

3、月度考核结果在次月10日-15日期间进行预发布，各电厂如有考核争议，自与发布之日起3日内，须及时提交。其中，有调度数据网的通过本厂客户端平台提交，未建成调度数据网的，通过书面形式加盖公司章，以传真方式提交（传真号码028-68133958）；

4、在考核结果预发之日其3日内，电厂未提交考核争议，则视同认可结果；

5、月度考核正式结果，经电监办认可后，在次月15日-20日正式发布，并递交省电力公司交易中心。省电力公司交易中心据此进行月度电费结算工作。

以上事项自四川并网发电厂辅助服务及运行管理考核试运行之日起起开始实施，如有调整将另行通知。

联系人：四川电力调度中心技术处张弛（028-68133962）

特此通知！

发电厂并网运行 第6篇

山东微山30兆瓦渔光互补项目位于山东省微山县留庄镇，项目总占地面积为829亩，在微山湖畔滩涂区建设，与滩涂区内开展的水产养殖、莲藕种植等农副业生产互补，充分利用了宝贵的土地资源。该项目是微山县2014年重点工程，也是山东省目前最大的并网在运光伏电站。

国机集团2014年业绩创新高

1月20日，在国机集团年度工作会上，董事长任洪斌激动地为全体国机人点了一个大大的赞。2014年，面对严峻复杂的国内外经济形势和艰巨繁重的自身改革发展任务，国机集团全面超额完成国资委考核目标和保增长任务，实现营业收入2491.5亿元、同比增长2.8%，利润总额同比增长26.7%，上缴税费140亿元。其中，原国机（不含中国二重）实现营业收入2446.1亿元、同比增长3.2%，利润总额同比增长15.6%，经济增加值43.5亿、同比增长29.1%，均创历史新高。集团在去年发布的世界五百强排名中列第278位、较上年提升48位，国资委经营业绩考核连续第六年保持A级。

中石化海外炼化项目进入运营

近日，中国石化首个海外炼化项目——沙特延布炼厂首批30万桶柴油装船，正式进入商业化运营阶段。目前，延布炼厂公用工程及常减压蒸馏、延迟焦化等装置已顺利开车，剩余装置正陆续投料试车。

沙特延布炼厂项目是中国石化首个海外炼化项目，也是中国在沙特最大的投资项目，由中国石化与沙特阿拉伯石油公司（沙特阿美）合资兴建，总投资近100亿美元。2012年初双方签订合资协议，中国石化、沙特阿美分别持股37.5%、62.5%。

内蒙古首趟动车组正式投运

1月8日清晨6时20分，D6751次列车驶出呼和浩特东站向包头站驶去。这趟列车由中国北车长客股份公司最新研制的CRH5G型高寒动车组执运，标志着内蒙古自治区首趟动车组正式投入运营。

内蒙古属典型的中温带季风气候，冬季漫长而寒冷，多数地区冷季长达五个月到半年之久。 由于沿线温度较低，CRH5G型车采用车顶单元式空调，遵循国际先进标准，不管是严寒还是酷暑，车内始终保持20～24℃黄金舒适乘坐温度，确保乘客有良好的乘坐体验。

国内首张航空责任险保单诞生

1月8日，中国人民财产保险股份有限公司（以下简称中国人保财险公司）向中国商飞公司递交了国内第一张制造商航空责任险保单。这标志着国内第一张制造商航空责任险保单的诞生，对中国民航界、保险界都具有十分重要的意义。

2014年，中国商飞公司按照国际惯例、客户要求和风险管理需要，全面启动了ARJ21飞机制造商航空保险安排工作。作为国内首款按照国际适航标准设计生产的民用飞机，ARJ21飞机于2008年11月28日首飞，2014年12月30日取得中国民航局TC证，累计安全试飞2942架次，5258飞行小时。国内各大保险公司对中国商飞公司的质量风险管理能力以及ARJ21飞机的安全性充满信心，对参与ARJ21飞机制造商航空保险表现出极高的热情。

中国首台电火箭研制成功

1月2日，由中国航天科技集团公司五院510所自主研制的中国首台200毫米离子电推进系统取得重要成果：电推进系统在试验中已突破6000小时，开关机3000次，具备确保该卫星在轨可靠运行15年的能力。这意味着我国的电推进系统进入实用阶段，由科研正式转化为航天器型号产品，性能已达到国际先进水平，满足我国通信卫星系列平台、高轨遥感平台、低轨星座以及深空探测器的发展需求。

2013年12月25日，510所正式启动电推进系统地面长寿命考核试验。这是决定我国电推进系统正式应用于卫星型号的最重要试验。

国产大直径隧道掘进机下线

1月初，我国首台拥有自主知识产权的大直径全断面硬岩隧道掘进机，在湖南长沙中国铁建重工集团顺利下线。它的成功研制打破了国外在TBM领域长期的技术垄断，填补了我国TBM研制的空白，标志着我国在大型高端装备制造领域取得了重大突破。

大直径TBM的成功研制，推动了隧道掘进装备产业升级，代表了隧道施工发展方向，提升了我国装备制造业水平和重大装备核心竞争力，标志着我国现代化隧道施工装备已经达到世界领先水平，具有里程碑式的意义。

中国电建首次中标墨西哥项目

日前，中国电建所属中国水电国际公司以3.86亿美元中标墨西哥国家电力公司一个水电站项目合同，将为该国南部建设一座240兆瓦的大型水力发电站。合同的签订，标志着电建集团在墨西哥的首个项目落地，将为中国电建在拉丁美洲的战略性布局打下坚实基础。

拉美市场是中国电建的新兴市场。目前，中国电建在拉美10余个国家承建了近70个项目。中国电建将中国先进的水电建设技术和施工管理经验带到这里，其过硬的工程质量和先进的管理模式受到所在国政府高层和当地民众的赞扬。

东风商用车公司正式运营

1月26日，由东风汽车集团与沃尔沃集团合资组建的东风商用车有限公司在十堰正式宣告成立并开始运营。

2013年1月26日，东风汽车集团与沃尔沃集团签署战略合作协议，决定以55%对45%的比例，共同投资在中国组建商用车合资公司。

新成立的东风商用车有限公司将协同优势资源研发、生产、销售“东风”品牌汽车。产品覆盖中重型卡车、客车、专用车及底盘、发动机、变速箱等。新公司将利用双方的技术和专长，对中重型商用车产品平台进行持续的改型升级，全面提升东风商用车的商品规划和研发能力，建成世界级先进的商用车技术中心和商品规划体系，构建满足战略发展需要的海外制造体系和海外销售体系。

京沪高速电动汽车充电系统全线开通

1月15日，我国首条高速公路充电系统在京沪高速全线贯通，今后京沪沿线的电动汽车用户可以自由往来于各个城市之间。据了解，该系统依托高速公路服务区建设，双向一共建了50座充电站，平均50公里左右就有一座，每个站配有四个智能刷卡充电桩，30分钟就可以充到80%电量，比普通家用充电桩快10倍。除了京沪高速外，今年国家电网还将相继开通京港澳、青岛至石家庄、沈海、沪蓉等多条高速公路充电系统，形成续行里程达9600公里的高速公路充电网络，覆盖京津冀、长三角区域内全部重点城市。

发电厂并网运行 第7篇

1 风电机组技术的发展

目前，按照发电机运行的方式来分，风力发电系统主要有恒速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统两大类。恒速恒频风力发电系统一般采用鼠笼异步发电机或同步发电机，通过定桨距失速控制的风轮机使发电机始终维持在高于同步转速附近作恒速运行，以保证发电机端电压的频率恒定。由于该系统机械结构简单、不易出故障、维护方便，因此一直以来得到了广泛应用。其缺点是运行范围比较窄;不能实现最大风能捕获，风能转换效率低;叶片复杂，重量大，不宜制造大风机;风速变化引起功率变化乃至电网电压的变化，这些对电网的电能质量将产生不利影响。

变速恒频风力发电系统是20世纪末兴起的一种新型风力发电系统，它将矢量控制技术、电力电子技术等引入发电机的控制系统中，从而能够获得高质量的电能。该技术是指在风力发电的过程中，发电机的转速随风速变化而变化，然后通过合适的控制使其发出的电能频率保持不变。变速恒频风力发电系统一般采用同步发电机或双馈发电机，而双馈发电机是目前最具发展潜力的变速恒频风力发电机。

2 双馈风力发电机组的结构

双馈风力发电机是三相异步发电机中的一种，是变速恒频风力发电系统的核心组成部分，也是风力发电机组国产化的主要部件之一。其结构类似于绕线式异步发电机，其定子和转子上都有三相对称绕组。所谓双馈风力发电机就是指它的定子和转子两侧都能够馈送电能。它的定子绕组和电网直接相连，转子绕组通过双向变流器和电网相连，双向变流器根据运行要求自动调节转子绕组电源的电压幅值、相位及频率，使得风力发电机组能够实现变速恒频发电，满足并网和用电负荷的要求。双向变流器由网侧变流器和机侧变流器两部分组成，它们是彼此独立控制的。其采用双PWM可逆整流控制系统，中间由电容器相连接，直流侧电容两端的电压要保持恒定。双P W M可逆整流控制系统在任一时刻，一部分起P W M整流器的作用，另一部分起P W M逆变器的作用。

3 双馈风力发电机的基本原理

当三相对称转子绕组中通过三相对称低频交流电时，在转子中产生一个低速的旋转磁场，这个磁场的转速n2和转子的机械转速nr相互叠加，和定子的同步转速n1相等，即

从而在发电机的定子绕组中感应出相当于同步转速n1的工频电压。当转子的机械转速nr变化的时候，通过调节转子电流的频率来改变旋转磁场的转速n2，进而补偿电机转速的变化，最终保证输出恒定的频率。

异步电机的转差率为s= (n1-nr) /n1，则双馈风力发电机三相转子绕组中通入的电流频率应为：

(式2)表明，当双馈风力发电机的转子转速变化时，只要在三相对称转子绕组内通入转差频率(f1s)的电流，就能够保证双馈风力发电机的定子绕组输出工频电能。

双馈风力发电机在转子转速小于同步转速的时候也能够运行在发电状态;定子端并网以后始终发出电功率;但转子端电功率的流向由转差率的大小决定。

(1) 当s=0时，双馈风力发电机处于同步运行状态，双向变流器供给转子回路直流电，与普通同步发电机一样。

(2) 当0

(3) 当s<0时，双馈风力发电机处于超同步运行状态，除定子端向电网输出电力外，转子端也向电网输出一部分电力。

4 双馈风力发电机组的并网运行

4.1 双馈风力发电机组并网运行的特点

(1) 风力机启动以后通过增速箱带动双馈发电机，使其转速接近同步转速时，通过双向变流器的调节使得发电机的电压幅值、相位和频率与待并系统的电压幅值、相位和频率一致时即可并网，并网时冲击电流很小。

(2) 风力发电机的转速可随风负载的变化及时作出相应的调整，使风力发电机组以最佳叶尖速比运行，产生最大的电能输出。

(3) 双馈异步发电机有励磁电流的幅值、相位及频率3个励磁可调量。双馈异步发电机输出的无功功率和有功功率是通过调节励磁电流的幅值及相位实现的;发电机的变速恒频运行是通过调节励磁电流的频率实现的。

4.2 双馈风力发电机组与电网并联运行的自动控制策略

双馈风力发电机组与电网的连接图如图1所示。

(1) 电压的自动控制策略：当双馈发电机的负载减小时，发电机的端电压增加，此信息由电压检测电路获得，并反馈给转子电流大小的控制电路，调节发电机的转子电流，使其减小，定子绕组的感应电动势也将减小，发电机的端电压恢复至额定电压。

同理，当双馈发电机的负载增加时，发电机的端电压减小，相应调节发电机的转子电流，使其增加，使得发电机的端电压增大至额定电压。

(2) 频率的自动控制策略：当风速增大时，风力机的转速随之升高，双馈发电机转子的转速也随之升高，转子绕组电流产生的旋转磁场的转速将高于双馈发电机的同步转速n1，定子绕组感应电动势的频率f将高于电网频率f1，同时测速装置立即将转速升高的信息反馈给转子电流频率的控制电路，调节转子电流的频率，使其降低，则转子旋转磁场的转速又降低至同步转速n1，使定子绕组感应电动势的频率f降低至电网频率f1。

同理，当风速减小时，风力机的转速随之减小，双馈发电机转子的转速也随之减小，相应调节转子电流的频率，使其增加，使得定子绕组的感应电动势频率增加至频率f1。当双馈发电机转子的转速和同步转速一致时，转子电流的频率为零，也就是说转子绕组中的电流为直流电，此时双馈发电机与普通同步发电机一样。

4.3 双馈风力发电机组并网运行的优越性

(1) 允许原动机在一定的范围内做变速运行，使调整装置简化，减小了调速时所有机械部件所受的应力。同时也使得机组的控制更加方便、灵活，使机组的运行效率得到了提高。 (2) 双馈发电机的转速能够随风速的变化做出相应的调整，使风力机始终处于最佳的运状态，提高风能的利用率。 (3) 通过调节馈入转子绕组中的电流参数，不仅能够使定子绕组的输出电压及频率保持不变，还能够使输入到电网的功率因素得到调节，从而提高了系统的稳定性。 (4) 双馈发电机与电力系统构成了“柔性连接”，即可以根据电网电压、电流及发电机的转速来实时调节励磁电流，从而可以精确的调节发电机的端电压，使其满足并网运行的要求。 (5) 系统中双向变流器的容量只由发电机运行时的最大转差功率决定，一般发电机的最大转差功率是25%到35%，因此双向变流器的最大容量只是发电机额定容量的1/4到1/3，具有成本较低的优点。

5 结语

综上所述，将双馈发电机用于风力发电系统中，可以解决风能利用效率低、风力机转速不可调、机组运行效率低等诸多问题。另外，由于双馈发电机对有功功率和无功功率都可以调节，对电网起到了稳频和稳压的作用，提高了系统的稳定性和安全性。可见，双馈风力发电机组的并网运行无论从可靠性，还是经济性来看，都具有不可取代的优势，竞争力强，其发展前景十分广阔。

参考文献

[1]宋海辉.风力发电技术及工程[M].北京:中国水利水电出版社, 2009.

[2]张艳.双馈风力发电机组的并网特性研究[D].华北电力大学 (北京) , 2008.

发电厂并网运行 第8篇

经过国人的不断努力, 我国的风力电机装机容量已经荣居世界首位, 但是在风机并网运行过程中缺乏相应经验, 造成了风力发电并网运行出现瓶颈。为了满足我国对于新能源的需求必须加深对双馈异步风力发电机并网运行控制策略、保护方案等研究。本文针对双馈异步风电发电机并网运行过程中存在着的热点问题进行探讨, 以期增强风力机组并网运行能力。

1 风力发电系统简介

风力机作为风力发电系统的必要设备, 市场现存设备的风力机的样式和设备种类很多, 根据风力机的风轮结构、气流位置等可以分为两种结构:垂直轴风力机和水平轴风力机。垂直轴风力发电机风向和风轮旋转的平面互相垂直, 水平轴发电机风力机的风轮围绕着一个水平轴旋转。由于水平轴风电机叶片相对较小, 相同输出功率下风速风机比低速风力机轻, 更加适合于发电。垂直轴风力机可以接收不同方向的风发电, 不需要对风吹发电, 但垂直轴风力机无法自动启动且效率普遍较低。

2 双馈异步风电发电机并网运行危害

2.1 电网电压低落与骤升

电网故障一般出现在电力输出系统之中, 其故障的类型一般分为:单相对地短路、三相电压等幅跌落、两相对地故障以及相间电压故障。高压端堆成故障使得DFIG低端三相电压呈现出对称跌落, 并且还存在着正序电压成分。电网电压跌落会使得电力系统的高压端某处电压出现瞬时骤降10%~90%。电网的电压骤升和骤降会造成电网无功功率过剩, 导致电网电压升高超出额定值, 其均会对DFIG风电系统造成极大危害。

2.2 三相不平衡问题

三相电网发生短路会造成DFIG机端产生三相电压不均衡, 分解出正负序两种电压成分。可采用负序电压和正序电压比值作为衡量电网平衡水平, 根据国家电网质量标准判定指出, 电网电压允许长时间存在着2% 的稳态不平衡状态。电网电压不平衡会引起输入的GSC三相交流电的出现极不平衡状态, 造成了输向电网无功率、有功与直流环节电压中存在着二倍电网频率波动。直流电压的二倍频波不仅会引起转子励磁电流谐波而且还会引起RSC控制的准确度。

3 双馈异步风电发电机并网运行策略

3.1 空载并网

双馈异步风电发电机空在并网方式其主要是在发电机定子侧不带负载, 直接将电机接入电网, 向电网供电处理并且适用于大型风电场中。双馈电机定子的输出电压还未被送入到电网之前, 向电网供电适合于大型风机电厂。双馈电机定子输入的电压未被送入电网时, 电机的定子处于和电网断开状态, 主要由转子变换器励磁。直到满足并网条件, 定子的输入电压频率、电网电压、幅值和相位等均一致, 电机的定子与电网连接。空载并网模式的原理比较清晰, 控制方式比较简单, 并网过程中对于定子的冲击力相对较小, 电机转子电流保持平稳。

3.2 负载并网

负载并网方式和空载并网方式其本质区别就在于负载并网方式的双馈风力发电机定子侧带了负载。实验室采用三相变阻器作为双馈电机负载, 当负载的两端电压满足并网条件的时候, 才能够被允许并网。负载并网模式和空载的并网模式一样, 负载并网可以实现无冲击电流并网。负载并网之后, 风力发电系统一般具有两种运行模式: (1) 双馈电机不带负载运行; (2) 双馈风力电机继续带负载运行。

3.3 变换器控制策略

双馈风力发电系统中存在着交流、直流励磁变换器工作状态切换, 其切换状态主要由DFIG运行区域决定。若DFIG处于超同步运行工作状态, 转子不需要通过直流环节释放能量, 转子侧变换器进行定向矢量控制, 将DFIG转子回馈的转差功率整流成为直流电向直流母线电容充电, 使得直流环节的电压上升。当DFIG处于亚同步运行状态时, 转子需要从直流环节吸收能量, 转子侧变换器在磁场定向矢量控制下保持逆变工作状态, 直流环节的电容由于放电会导致两端的致力于电压有下降趋势。电网运行过程中为了确保其运行的稳定性, 在电网电压定向矢量控制下侧变换器的工作处于整流状态。因此定子磁链定向矢量控制可实现对侧变换器和电网电压定向矢量控制下的网侧变换器的共同作用, 两个变换器工作状态随着DFIG转速的改变而自动切换到适合的运行状态。

4 结束语

随着电网改革制度不断深入发展, 对于电力行业产生了巨大的影响。双馈异步风电发电机在并网运行的时候存在着很多问题, 本文针对一些热点问题进行分析, 提出了双馈异步风电发电机并网运行策略, 希望通过本文的研究能够为电网并网运行提供有效参考。经过本次的研究, 笔者认为针对风机并网运行故障要进行细致分析, 然后根据故障的产生原因以及机理来采取应对性措施以此来提升工作效率和并网运行质量。

摘要：近年来, 随着改革开放政策不断深入发展, 我国经济得到了长足发展, 经济发展的同时对于能源需求越来越高。因此对于新能源的开发将成为今后能源市场竞争的重点, 风力发电作为一种天然的无污染能源, 其符合当前环保理念的要求。风能具有无污染、分布广、可循环利用等特点, 因此其对于环境保护具有非常重要的作用。双馈异步风力发电机作为风力发电的重要组成, 其在并网运行的过程中存在着很多问题, 本文针对一些热点问题进行探讨, 希望能够对双馈异步风力发电机的并网运行有更加深入的了解。

关键词：双馈异步,风力发电机,并网运行,热点问题

参考文献

[1]崔杨, 严干贵, 李鸿博.联网运行风力发电系统的动态建模方法综述[J].东北电力大学学报, 2012 (06) :1-9.

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发电厂并网运行 第9篇

根据多年变电、调度及现工作岗位经历, 发现并网小水电厂和用户侧在电网运行、检修工作中存在诸多问题, 对电网安全、稳定运行及并网线路检修工作的安全构成了现实和潜在的威胁。因此, 提出应加强对小水电厂和用户侧的管理、指导沟通, 消除对电网和人身的威胁。

1 并网小水电厂和用户侧在电网内运行、检修工作中存在的问题

1.1 并网调度协议和供电调度协议执行难

随着电力体制改革的深入, 现已基本实现了网、厂分离的管理机制。按国家电网公司的规定, 不管是集团化、公司化运作的特大型、大型电厂还是装机容量只有几十千瓦的小水电厂都与相对应的电网管理单位 (公司) 签定了并网调度协议。国家电网公司下发了标准的"并网调度协议"范本。该范本对集团化、公司化运作的特大型、大型电厂, 具有完全的可操作性。协议内的各条款理当严格执行, 也容易执行。但对于小水电厂就产生了执行难。如按时点向调度报水位、流量、发电负荷对一个装机容量只有几十、几百千瓦的小水电厂是否有必要?有的小水电厂法人代表连规范调度协议内容都看不懂, 如何完全执行协议?因此有的小水电厂将并网调度协议束之高阁, 而产生的严重后果是个别小水电厂对调度操作指令不能完全正确的执行。从而产生了并网调度协议执行难。与大型企业和专线用户签定的供电调度协议同样产生执行难, 常发生用户侧值班员不能正确执行调度指令的情况。

1.2 并网小水电厂和用户侧普遍存在值班员文化水平低、技术素质差, 不能正确理解、执行调度指令的问题

我局所管辖的小水电厂基本上都是上世纪七十年代和八十年代建造的。有的是乡镇企业, 有的已改制为私有化股份制电厂。小电厂和用户侧值班人员有的受文化、技术水平的局限性不能正确理解调度指令, 当然就谈不上正确执行调度指令了。一次, 我对一个电厂值班负责人下令将该厂并网某线路XXX断路器由运行转冷备用, 但受令人操作后汇报“已拉开了”。我问他拉开了什么?受令人回答“你喊拉的断路器”。我再问他断路器负荷侧、母线侧的隔离开关是否已拉开?受令人回答“拉隔离开关干嘛?……” (该厂并网线路有检修工作) 。值班员不知道电气设备“运行”、“检修”、“热备用”、“冷备用”四种状态的内容是什么。又有一次, 一个电厂并网线路发生故障, 两侧断路器保护动作已跳闸。我当即令该厂值班负责人通知厂领导派人事故巡线, 并提出不得登杆, 发现故障点即时汇报, 等待处理。但两小时后电厂值班负责人汇报“并网线路X号杆因树子倒在线路上打断了瓷棒, 我们已把树子砍了, 更换了瓷棒, 请送电。”当时我感到很吃惊, 线路两侧只是断路器断开, 他们竟进行了工作。我给电厂值班员讲道理时, 他还很“有理”的说, 线路已没有电了, 怎么不能工作?……。再有一次, 经一小水电厂10KW母线送出的我局管辖线路检修工作结束后, 检修工作负责人对电厂值班员说“我的工作完了, 你与调度联系送电。” (当时, 检修工作负责人与调度联系工作终结后, 调度多次拨打该电厂电话始终占线) 。一段时间后, 电厂值班负责人向调度汇报“已合上XX线路, XX断路器。”怎么得了!没有调度指令, 电厂值班负责人竟将检修的线路送电了。如果该线路有多班组、多点检修作业, 将产生多么严重的后果?电厂值班负责人不知道只有当值调度才能发布与电网有关的正常操作指令。现在, 常有值班调度员反映, 工作负责人联系许可工作时汇报需要转检修的用户侧断路器仍在热备用状态 (未按调度命令转检修) , 并且自备发电机正在发电, 这也是很危险的。

1.3 并网小水电厂和用户侧常发生通讯中断的问题

在上世纪八、九十年代, 有的小水电厂值班室没有电话, 而电话大多安装在传达室或厂领导办公室。调度指令下达费时费事。夜间基本上无法下达调度指令。近年, 强化管理后, 电厂值班室基本上都安装了电话, 但仍常发生电话打不通的情况, 占线多为个别值班员泡电话;电话打不通, 多发生在夜间, 原因较复杂。有的值班员怕夜间电话干扰拔出话筒连线;有的是线路, 话机故障等等。电话打不通, 调度无法发布操作指令, 特别是对事故处理极为不利。若并网线路发生断线接地故障, 即使拉开了电网 (变电站) 侧断路器, 但发电厂侧断路器未拉开, 断线接地导线仍带电, 对行人安全构成威胁。用户侧设备需要配合操作时也发生通讯联系不畅的情况, 多表现为值班室无人接电话和更换停送电联系人后不报告调度部门。

1.4 部分并网水电厂设备老化, 继电保护自动装置不能满足电网安全运行的要求

有的小水电厂已运行二、三十年或更长时间。多使用半自动液压机构调速器。当电力系统频率、电压发生较大波动时, 因自动调节速度慢对系统和发电机组本身都有不利影响。有的小水电厂继电保护、检同期并车装置都存在缺陷, 且不进行定期调试, 难以满足电网要求。有的小水电厂因历史原因, 当时地方电网与当地乡、镇政府签有协议, 小水电厂与地方电网并网时, 有的用隔离开关, 跌落式熔断器等作为产权分界点和并网点。即调度下达操作指令的设备为隔离开关或跌落式熔断器。往往是由系统向电厂侧变压器供电后, 小水电厂通过低压开关并网。现地方电网纳入国家电网公司管理后, 要达到规范要求尚需时日, 解决原地方电网与乡镇电厂签定协议中的疑难问题也很困难, 需要双方共同努力。

1.5 用户侧有较大容量自备发电机不报告营销和调度部门对供电线路检修人员安全够成潜在威胁

当用户侧有较大容量自备发电机时 (有发电出力300-800KW的发电机) , 用户一般安装有低压双投切换开关实现电源切换, 若该开关故障, 又遇值班员不正确执行调度指令, 有可能将自备电源送电到系统检修线路上威胁检修人员安全。

1.6

代表国家电网公司的县级调度、营销部门对小水电厂在服务上存在沟通、指导不够的问题

2 并网小水电厂和用户侧在电网运行、检修的解决办法

2.1 解决并网调度协议和供电调度协议执行难的办法

并网小水电厂与电网调度部门签定的并网调度协议必须严格执行。建议在签定标准规范调度协议时向甲方解读清楚各条款, 并在范本的基础上再增加补充条款。补充条款要求简明、易读、易懂, 逐条都能执行。根据小水电厂装机容量、水头、流量, 发电出力、日发电量的总体情况签定补充条款, 特别是对并网设备的名称、编号必须明确。与用户侧大型用户和专线用户签订的供电调度协议应责任明确、具体。如调度管辖的用户设备调度命名, 值班员名单及变更, 停送电联系人名及变更条款要填仔细。这样就可以提高并网调度协议和用户供电调度协议的可操作性, 由执行难变为严格执行。

2.2 加强与并网小水电厂和用户侧的沟通, 进行业务指导, 实行有计划的培训提高值班员的业务技能

地方小水电厂在能源短缺的时候为地方经济发展作出了重要贡献。在夏季负荷高峰时段, 持续高温天气时小水电厂也起到了重要作用。用电企业是我们的“上帝”。电网调度部门要向小水电厂管理者宣贯国家电网公司的有关小水电厂管理的政策法规及规章制度, 向大宗用户宣贯国家电网公司的电网调度管理法规。特别是电业安全工作规程 (发电厂和变电站部分) 的有关条款。向电厂和用户侧值班员宣讲规范调度操作术语, 和设备各种状态的内容, 对值班员进行业务技能培训, 纠正其进行调度工作联系的不规范用语, 使电厂、用户侧管理者和值班员业务技能有大幅度提高, 并能正确理解、执行完成调度操作指令。保障电网安全稳定运行, 使并网线路检修工作能安全地完成。

2.3 解决电网调度部门与小水电厂和用户侧通讯不畅的问题, 现代通讯技术很发达, 除有线通讯外, 无线移动通讯已普及

各电厂和用户侧应在值班室安装有线电话 (最好是录音电话, 对值班员接受调度指令和报告调度指令执行情况全程录音, 便于明确责任) 。再提供电厂和用户侧企业领导和技术负责人的移动电话号码, 即可基本实现电厂和用户侧企业与电网调度之间的通讯畅通, 保证调度正常操作指令和事故调度指令的及时下达和执行。

2.4 解决小水电厂设备陈旧老化, 继电保护、自动装置不能满足要求的问题, 需要电网管理部门和电厂两方努力

首先, 电网管理部门要提出符合电网安全, 稳定运行的技术要求和标准, 对不能满足要求的要限期整改, 否则可按并网调度协议解网。电厂管理者要提高认识, 对电厂设备进行既满足电网要求又能为提高设备安全、经济运行水平的技术改造或更新 (如将并网点隔离开关、跌落式熔断器更换为断路器) , 并安装完备的继电保护、自动装置, 向电网管理部门提供相关设备、继电保护、自动装置定期调试合格的报告。设备健康水平提高了, 企业最终将获得较大效益。从而实现电网、电厂双赢。

2.5 解决用户侧企业自备发电机防止向系统反送电的措施是加强管理和严把设备和安装质量关

在签订供电调度协议时要求企业明确是否有自备发电机?若有, 调度部门应另行专门登记。当相关供电线路检修时应通知工作负责人到现场检查用户侧设备确已转检修, 并挂“禁止合闸、线路有人工作”标示牌。用户所用设备必须是经国家有关部门鉴定合格的。用户值班人员应经过电气知识培训并取得合格证书。

2.6 按三公调度十条措施的要求, 建立密切的网厂联系机制。

每年至少召开两次网厂联系会议, 多沟通调解双放存在的问题, 电网管理部的要多对电厂和用户侧企业进行管理、业务技术指导, 提供必要的培训。电厂和企业管理者亦应加强对值班人员的安全知识、业务技能培训。同时对电网管理提出合理的建议, 实现网、厂及企业工作关系和谐。

结语

综上所述, 电网与小电厂和用户侧企业是利益攸关的双方。只要共同努力, 是不难解决上述存在的较突出问题的。可喜的是, 在本局调度管理的小电厂和签有供电调度协议的用电企业中, 有的问题如通讯问题已基本解决。调度纪律正在加强。并网调度协议和供电调度协议的执行力度已得到了较大程度的提高。电厂和企业提出了请电网管理部门对值班人员培训的要求。我相信, 电网管理部门与电厂企业再经过一段时间的努力, 前述问题都能够较好的解决, 为电网、电厂安全、稳定、经济运行和为用户供好电开辟新局面。

参考文献

[1]陆懋德《.国家电网公司电力安全工作规程[M].中国电力出版社.2005.

[2]国家电力调度通信中心编.电网调度运行实用技术问答[M].北京:中国电力出版社.

[3]李坚, 郭建文.变电运行及设备管理技术问答[M].北京:中国电力出版社2005.

[4]四川省电力公司.四川电网调度管理规程[Z]2004.

风力发电和光伏发电并网问题研究 第10篇

关键词：风力发电,光伏发电,并网问题

0引言

风力发电是根据自然界的风力进行供电的一种方式, 而光伏发电是直接对太阳能进行使用的一种方式, 对于这两种新型能源提供方式来说, 其对于我国能源的节约以及环境的保护都具有积极的意义。但是, 由于这两种能源同我国传统使用的能源类型相比具有一定的差异, 就使其在实际调度以及运行的过程中难免会存在一定的问题, 对此, 就需要我们能够对这部分问题产生的原因进行良好地掌握, 从而更好地找寻解决的办法。

1风力发电和光伏发电并网过程中所存在的问题

对于光伏以及风力发电来说, 其所具有的发电功率波动都较大, 且具有较大的不确定性。对于使用风力以及光伏发电, 容量较大的系统就需要具有更高的发电备用容量以及输电网络容量。但是, 即使具备这部分条件其在并网的过程依然会出现一定的问题:

1.1孤岛效应所谓孤岛效应, 就是如果电力企业在实际供电的过程中由于维修以及出现故障而使电力出现了中断的现象, 那么用户端的发电系统却不能够及时地对这种停电行为进行检测, 从而将自身切离市电网络, 进而将周围的光伏以及风力发电网络形成一种脱离电力企业掌控的一个孤岛, 而出现这种情况的频率也会随着光伏以及电力发电量的增大而增大。如果出现了这种孤岛效应, 那么就很可能对电力企业线路的维修以及工作人员造成威胁;使配电系统中的保护开关动作程度受到影响, 并很可能会由于出现较大的冲击电流而对电力系统中设备的安全运行造成威胁;因为孤岛区域所存在的频率以及电压的波动性使系统设备受到危害等等。

1.2可靠性问题对于光伏以及风力发电方式来说, 其在实际应用过程中还存在着一定的不可靠性, 其主要表现为:首先, 当电力系统出现停电情况时间, 就会使光伏以及风力发电工作也会暂停, 不能够良好地提升供电工作的可靠性;其次, 如果两者在继电保护方面没有进行良好的落实, 那么也会使继电保护出现误动作的情况, 也会对可靠性产生影响;最后, 如果在安装环节中没有选择好两者的连接方式以及安装地点, 也会对整个系统的可靠性产生影响。而对其产生影响最大的就是风速灰根据天气所存在的随机性, 以及光照根季节以及天气所存在的不稳定情况, 从而使通过这两种方式进行供电的系统电压情况变化较大, 不能够使我们很好地对其进行预测。

1.3电网效益问题对于光伏以及风力发电方式来说, 其在接入系统之后可以将配网中原有的部分设备变成备用以及闲置的状态, 比如在这两种发电方式运行的过程中, 同配电系统相连接的电缆线路以及配电变压器往往会由于自身所具有的负荷情况较小而出现轻载的情况, 从而直接使配电设备成为两种新能源发电方式的备用设备, 进而造成整个配电网的成本增加、效益降低的情况。

2风力发电和光伏发电并网问题的解决措施

2.1构建风力发电和光伏发电系统的研究验证环境

2.1.1建模研究与验证环境对于风力发电和光伏发电系统来说, 需要能够首先对其发电系统的特性进行研究, 并在相应的电力分析软件中对这两种发电系统建立起全面的动态以及静态模型, 并将光伏发电同控制器的两种特性进行全面的比较, 并在比较的基础上建立起一套完善且全面的风力发电和光伏发电控制系统模型, 从而通过在电力软件对这两种发电系统所具有的供电能力进行计算的基础上, 为后续风力及光伏发电的验证以及测试打好基础。

2.1.2仿真实验环境在对风力及光伏发电系统进行建模研究之后, 也需要能够适时地对风力及光伏发电典型的案例进行研究, 并对典型案例的发电系统、运行方式、故障场景以及对其进行控制的措施进行研究分析, 之后再对这部分案例进行仿真计算, 从而能够通过这种方式不断地积累相关经验, 并以建立专门数据库的形式将这部分成功的参数以及做法为后续工作的开展作出保障。

2.2深入研究风力及光伏发电系统同电网共同作用的机理当风力及光伏发电网络通过微网的方式同电网进行连接之后, 两者间所具有的作用情况则是十分复杂的, 且会对电网的运行特性产生较大的影响。而对于这种情况来说, 则需要能够通过全新的方式对影响情况进行分析, 并且需要通过全新的分析方式对配电系统的稳定性以及同微网之间的影响进行研究, 从而通过这种形式来找出主网同微网之间所存在的本质区别以及发展的方式。

2.3研究新型配电系统的方式在对风力及光伏发电并网工作所具有的特点进行一定的掌握之后, 则需要对配电系统的方法以及规划理论进行一定的研究。首先, 需要找出风力及光伏发电电源的优化位置、容量以及选址情况, 从而以此为基础进一步地对风力及光伏发电的控制方式、并网方式以及接入位置等等进行研究, 并更好地分析电网对于电压波动以及电压谐波所产生的影响。而在实际开展规划的过程中, 也需要能够充分地对风力及光伏发电在电网运行过程中的合理性进行考虑, 并对其影响进行评估, 从而在电力系统的层面上保证整个配电网络能够以一种环保、经济、安全的方式运行。

2.4风力及光伏发电电网运行的控制设备及技术

2.4.1对于光伏发电系统而言, 其通过微网接入到系统之中, 从而以一种非常彻底的方式对系统故障原有的特征进行了改变, 而这也会使电网在出现故障后一系列电气量方面具有了非常复杂的变化, 而以往经常使用的故障检测方法以及保护方式也会因此而受到较大的影响, 对此, 就需要我们能够努力地根据实际情况, 在今后不断地研究新的电网保护方式以及新技术。

2.4.2当整个电网系统出现故障时, 并网分布式电源则会同主网断开, 并能够继续以独立运行的方式向本地符合继续进行供电。而面对这种情况, 为了能够更好地保障用电的质量以及安全, 就需要我们能够及时地对这种孤岛情况进行检测, 并对这种孤岛同系统所分离的部分实行适合的调控措施, 并在整个系统故障解决、恢复运行之后再继续以并网的方式运行。同时, 还需要我们能够努力研制出更及时、更准确的孤岛检测方式, 以及在紧急状态下对于孤岛进行划分的优化技术, 从而能够在系统产生故障时能够更好地对故障进行切除、更好地恢复供电。

3结束语

总的来说, 电力是我国目前社会以及经济发展过程中非常重要的一个环节, 而风力及光伏发电则更是保障我国电力事业良好发展、保护我国环境以及能源的有效方式, 需要我们能够对其引起充分的重视。在上文中, 对于风力及光伏发电的并网问题以及解决措施进行了一定的研究分析, 而在实际操作的过程中, 也需要能够充分地联系实际, 并以新知识、新技术的应用来保障风力及光伏发电技术能够更好地为我们所服务。

参考文献

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[3]李静, 孙亚胜.模糊网络分析在海上风电项目风险评价中的应用[J].辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) , 2011 (01) :96-99.

[4]周超, 朱熀秋, 魏杰, 周令康, 黄振跃.我国风力发电发展现状和问题分析[J].能源研究与信息, 2012 (02) :69-75.

发电厂并网运行 第11篇

【关键词】小水电站;并网;运行状态处理

步入2008年之后，国际油价不断创新高，能源紧缺和涨价成为人们生活中常谈的话题。目前，电力资源作为人们生活中最常接触的能源，也已经非常紧张，随着夏季的即将到来，很多地方出现了拉闸限电的情况，电力能源的紧缺已经成了制约我国经济发展的一个重要因素，怎样才能缓解电力紧张的局面，如何更好的开发电力资源，成为我们必须面对的问题。中国地大物博，水利资源作为可再生的资源特别丰富。笔者认为，应当尽先开发水电，在开发大、中型水电的同时，应当努力开发小型水电。小水电可以适应农村分散的、可靠性要求不高的农业用电的要求，具有见效快，不用燃料，有的可以同农田水利灌溉相结合的优点，是我国廉价能源之一。小水电在大电网达不到的地方，可以解决大电网所不能解决的问题。在这些地方小水电具有绝对的优势，应该大力发展，这样就可以做到大、中、小相结合，大电网和小水电密切配合，经济、合理的解决我国农村电气化问题，解决日益紧张的电力供应紧张问题。

随着水电事业的发展，绝大多数水电站都与大电网并网运行，解决了过去电站孤立运行时带来的一系列问题，如供电可靠性差、电能质量差、带负载能力差等。由于小水电站，单机容量大多在5000kw以下，其保护设施差，在运行中出现不正常运行时如不及时处理可能造成发电机乃至系统的严重故障。因此了解和掌握发电机并网运行的几种状态，不仅具有很强的技术实用性，而且对保证并网发电记得安全、经济运行都有实际意义。

1.发电机运行状态

发电机并网后，就可向电网输送电能，由于电能的发、供、用是在同一瞬间完成，因此必须保持系统功率的平衡，且有功的不平衡会影响电网的频率，无功的不平衡会影响电网的电压。发电机正常运行时，由于系统负荷发生变化，因此运行人员应按照给定的负荷曲线或调度命令，及时对发电机的有功和无功进行调整。

水电站的发电机多为凸极式同步发电机，发电机并网后，有功负荷的调整，是由电气值班员担任的，借助调速器调速电动机转动，通过减速装置和机械液压系统，改变水轮机的导叶开度，来改变进入水轮机的动力矩而实现有功负荷的调整的。发电机无功的调整，是利用改变励磁电流来实现的，小水电站一般由同轴的调速直流励机供给励磁时，通过改变励磁机磁场变阻器阻值来调整无功。发电机都设计和运行在过励状态，即发电机向电网输送有功的同时，并向电网输送感性无功功率。正常情况下，功率因数为0.8（滞后）这时发电机每发出100kw有功，同时发出700-750kVar无功。以保证系统对有功、无功的需求。在运行期，电站可按调度的要求，或根据实际情况发送有、无功，让水流丰富的电站多发有功。但多发有功的发电机要注意定子电流不得超过其允许值，同时为了运行的稳定性，功率因数一般不得超过0.95（滞后）运行。

2.调相运行状态

所谓调相运行就是发电机不向电网输送有功，只向电网输送无功。为了平衡系统的无功，一般电力系统都有专门的调相机，以补偿系统无功的需要。在农村电网，也可采用水轮发电机作调相运行，如一些径流式电站或枯水期水源不足的电站，便可用来作调相机。机组由发电机转为调相运行时，一般先将有功负荷减到零时，然后导水叶全关，但机组不与系统解列，由电网带动机组旋转，转子继续励磁，从而向系统发送无功功率。发电机要维持运转，必需消耗一定的有功，可向电网吸收有功维持运转，通过调节励磁，输出无功。发电机在作调相运行时，一般是吸收1kw有功发出6-8kVar无功。

3.进相运行状态

当发电机励磁系统由于故障，或认为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由感性无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于极端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相运行。进相运行也是现场经常提到的欠励运行。此时，由于转子主磁通降低，引发发电机的励磁电势降低，使发电机无法向系统送出无功功率，进相程度取决于励磁电流降低的程度。发电机发生了进相运行要根据不同情况处理：（1）如果由于设备原因引起进相运行，只要发电机尚未出现振荡或失步，可适当降低发电机的有功负荷，同时提高励磁电流，使发电机脱离进相状态，然后查明励磁电流降低的原因。（2）由于设备原因不能使发电机恢复正常运行时，应及早解列。（3）制造厂允许或经过专门试验确定能进相运行的发电机，如系统需要，在不影响电网稳定运行的前提下，可将功率因数提高到1或在允许的进相状态下运行。

4.失磁运行状态

同步发电机失去直流励磁，称为失磁。发电机在并网运行中，若励磁开关误跳或励磁回路断线，导致励磁消失，这时发电机转子受到制动电磁力矩将趋近于0，而输入的机械力矩M不变，这将使转子转速高于同步速。由于发电机与电网并列运行，其定子旋转磁场的同步速不变，则与转子间产生了转差。即定子磁场将以转差速度切割转子，在转子线圈和转子表面感应出交变电势与电流，其定子磁场与感应电流相互作用，根据电磁力定律又会产生一个制动力矩，称为异步力矩，这与三相异步电动机在转子上产生的电磁力矩相似，只不过异步机中产生的是驱动电磁力矩。发电机输入的外力矩在克服异步力矩的过程中作功，这两个力矩又将处于新的平衡。失磁后，经过同步振荡进入异步运行状态，发电机在异步运行状态下，以低滑差s与电网并列运行，从系统吸取无功功率建立磁场，向系统输送一定的有功功率，是一种特殊的运行方式。另外，发电机失磁运行时还会使转子产生局部高温，定子中也将出现脉动电流，使发电机产生振动。由于很多小水电站都未安装失磁保护，在并网运行中，若发生失磁，运行人员可根据以下一些现象判断：如励磁电流为0；定子电流指示升高，指针摆动；功率表指示降低，指针摆动；功率因数表由滞后变为超前。当判明故障后，应迅速关闭进水闸门，并将发电机解列并做相应处理。

水电站的发电机并网后将会出现发电机运行、调相运行、进相运行、失磁运行，其运行状态的变化及能量关系的转化与单机运行时有较大的不同。前三种如按其需要进行调节都属正常运行状态，但其相应参数要控制在规定范围内。失磁运行属于不正常运行状态，又容易被运行人员忽视，因发电机可能还在向电网输送有功。因此要求运行人员了解和掌握发电机并网运行的基本运行状态，懂得在运行过程中的电势平衡与力矩平衡，在实际工作中加强对发电机运行状态的监视，按系统需要发送有功、无功，为电力系统提供高品质的电力能源。

由于我们现实中的的小水电站的运行管理人员水平参差不齐，往往很多人经过匆忙的上岗培训就进入小水电的管理运行工作了，所以我想在平时的工作中以及工作之余，我们要提高思想认识，不仅要加强对基本电气理论知识的学习，而且要学有所用，为水电站的安全、经济运行作贡献。

【参考文献】

发电厂并网运行 第12篇

安徽省电力公司建设和运营的省内电力系统最大光伏并网示范电站蚌埠供电公司110 kV锥山变电站30 kW光伏电站于2008年12月成功并网发电。该项目是安徽省电力公司2008年重点科技项目。电站总装机容量30 kW, 由安徽继远电网技术有限责任公司承建, 合肥阳光电源有限公司参与设计、制造、安装。每年可发4万千瓦时的清洁电力, 并可减少二氧化碳排放30多吨, 社会环保会效益明显, 成为安徽省电力建设的新亮点。该电站的投入使用, 必将为安徽省乃至全国的光伏并网电站商业运行起到良好的示范作用。

传统的火力发电多以煤炭为燃料, 产生大量污染, 主要为粉尘、二氧化碳、二氧化硫、热污染和化学药品污染等。利用新能源太阳能发电则无需消耗燃料, 没有空气污染, 不排放废水, 保护了环境, 且节约了能源.其电能传输距离近, 线路损耗低, 有效的实现了节能降耗。变电站光伏并网发电系统的应用, 可以有效的在不影响原有电站用电系统的情况下引入太阳能这一清洁环保能源, 有效减少变电站自身的电能需求。实现节能降耗, 保护了环境和绿色用电.同时可以树立电力系统绿色环保的社会形象。

安徽继远电网技术有限责任公司是为电力系统服务的从事高新技术产品生产和技术服务的高新技术企业.公司先后承接了智能图像监控系统工程、继电保护、自动化、通信系统工程及计算机网络工程和安徽省城乡电网改造项目中的变电所综合自动化设备的开发、设计、生产、安装、调试工作, 均通过了客户的工程验收, 并获得较高的评价。