解决方案
新风光DCDC变换器在构网型风电机组的应用
背景
我国大多数新能源富集区域均临近电网末端,新能源场站送出并网点短路比普遍较低。当短路比低到一定程度,新能源场站的并网就可能存在次同步振荡等稳定性问题,进而引起弃风等不利于新能源消纳的局面。
构网型风电机组拥有更强的有功和无功调节能力,可以感知电网扰动,主动响应和主动支撑,克服新能源大规模并网带来的电力系统电压与频率稳定性问题,提升短路比适应性。一方面解决由于安全裕度所带来的弃风、弃光问题,助力新能源消纳比例提升;另一方面满足对频率稳定性、机组惯量、有功出力有特殊要求的应用场景。构网型风电机组中之所以可实现“构网”功能,其中一个不可或缺的环节在于系统中的DC/DC变流器,作为储能元件和风电变流器之间的纽带,其主要功能就是根据风电机组的各种工况需求自动完成储能元件和风电变流器直流母线之间能量的双向流动,从而保证风电变流器实现各种控制功能。
产品介绍
我司研发的构网型DC/DC变流器具备两组独立的高压直流母线接口,可适配1140V电压等级基于双绕组发电机的风电变流系统。整机采用功率单元模块化设计,每一个电池簇对应一组DC/DC模块,即一簇一管理,可避免电池簇间环流。
主要特点技术
●高、低压侧均具备缓冲组件,可支持风机黑启动
●单元模块化设计,整机容量极易扩展
●单元控制相互独立,故障后可冗余退出,整机降额运行,大大提高整机可靠性
●两级载波移相技术,降低电流纹波,延长电池使用寿命
●具备恒流、恒压、恒功率多种控制模式及簇间SOC均衡功能,满足各种应用工况
主要技术参数
应用案例
河北建投某项目,是国内首个构网型风电机组批量商业化项目,该项目采用的构网型风机是国内风电整机制造企业对深度构网功能的首次探索,是构网型风机从技术开发迈入大批量商业化应用里程碑的关键一步。
DC/DC变流器从满功率放电切换至满功率充电响应时间为9ms,满功率充电切换至满功率放电响应时间为5.6ms,均小于10ms完全满足风电变流器的控制需求。
该项目共安装5台构网型机组,均配置我司生产的构网型DC/DC储能系统,经现场测试各项性能指标均满足构网型机组的要求。