近日，国网陕西电科院携手国网冀北电科院、金风科技、西高院等单位，在榆林刘千河风电场完成了国内首台风电机组暂态电压优化控制技术的示范应用和现场测试。这一技术突破了风电机组在弱电网中遇到复杂电压振荡和过电压问题的难题，提高了风电机组的并网性能和稳定性，为我国大规模新能源接入电力系统提供了重要技术支撑。
据了解，电网发生故障时，会产生非固定周期的电压振荡，这种振荡形态复杂，频率不固定，可以由对称和不对称故障引发。如果大规模风电接入弱电网，振荡风险将会加剧，严重时会导致风电机组大面积脱网或设备损坏。目前，针对这一问题尚无完善的解决方案。
为此，项目团队开展了风电机组暂态电压优化技术研究和优化控制策略及算法开发，构建了半实物仿真平台，采用纯数字和半实物仿真进行实验室验证。在前期研究的基础上，项目团队奔赴陕西榆林，在刘千河风电场对单台金风直驱风机进行了升级改造，并在现场复现了国内首次不同电压低穿/高穿引起的电压振荡和风电机组的非全相故障。通过对比了风电机组的负序补偿策略降低电压不平衡度，充分证明了该技术的正确性和有效性。
此外，项目团队还在国内率先开展了连续三次低-高电压穿越现场测试;开展了低电压穿越测试、高电压穿越测试、控制参数评估、频率适应性测试等，测试结果与理论分析和仿真结果相吻合。
据悉，本次示范应用和现场测试依托国家电网公司科技项目《接入弱电网的风电机组暂态电压优化控制技术研究》的最新研究成果，项目深入研究了大规模风电接入弱电网的电压振荡与过电压机理、风电机组暂态控制性能优化技术、风电机组优化控制策略开发及仿真评估技术等。
通过深化“产学研”合作，该技术具备条件后将在全国范围内推广，以提升风电机组对电网的主动支撑能力，规范风电机组故障穿越控制性能，指导风电机组针对性提升并网性能，解决大规模新能源送端系统强度较弱带来的暂态电压稳定问题，为我国构建以新能源为主体的电力系统提供安全稳定运行的技术保障。
来源：国网陕西电科院
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