登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
以下为发言实录:
李德才:我是来自中国海装的李德才,介绍一下海装在风电机组调频方面的研究和探索。我先介绍一下研究背景,为什么风电机组要参与电网的调频,然后简单介绍一下我搭建的仿真模型,之后介绍调频方法,最后是总结。
随着风电机组并网越来越多,电力系统中频率平衡的问题日益突出,因为在电力系统中用电量和发电量需要保持实时平衡,否则导致电网频率波动影响用电安全,严重会导致局部断电,包括一些电力设备在额定频率下是最优的,并且对于大型的火电厂来说,如果电网频率低于50赫兹很有可能会导致汽轮机组的震荡,严重会导致汽轮叶片的断裂。
但是电力系统中电网频率偏移是不可避免的,由于功率的不平衡所导致,所以这需要发电侧能够主动跟随负荷的需求,主动调节电能输出。对于风电机组来说,可以通过变将一些方法增加输出,无法增加主动输出,因为原动机风是不可控的。
电网频率稳定是电能质量的一个重要指标,所以风机增加频率响应的能力,对于分散式风机来说压力更大,因为缺少了厂级的控制,所以所有调控只能靠风电机组本身。
根据调频能力以及调节范围不同,可以将电网调频分为一次、二次、三次调频,一次调频是电网频率片定额定值,发电机通过调率器主动增加有功的输出,遏制电网频率下降趋势,一次调频特点是响应速度快,只能做到有差调频,为了使电网频率重新回到50赫兹这时候需要二次调频。传统火电厂二次调频是通过发电机调频器使功能曲线上下移动增加有功的输出。三次调频是经济上的调度,更加合理利用能源和设备,我今天主要介绍一次调频和二次调频,为了使风电机组具备调频的能力,它的方法主要有三种,虚拟惯量法、预留功率法和储能法,我们提出方法不能直接用于风电机组,要通过仿真验证它的可行性,所以接下来简单介绍一下仿真模型。
这个模型是根据海装3.2GW机组重要参数搭建,风机包括叶片、传动链、发动机、变压器并到电网上,首先根据叶片的结构,这个转距通过传动链传动发动机,传动链使用模型。
接下来介绍调频方法,首先是虚拟惯量法,为了实现风机最大风能补货,风能的转速与电网频率不断存在耦合关系,也就是风机是横频电速,所以说风机无法感知电网频率的变化,进而失去了传统电厂所具备关联响应以及依次调频的能力。风机具有强大转动惯量,叶片都几十吨,所以当电网频率下降的时候,我们可以将部分旋转动能转化成电能输送到电网上,在具体控制的时候风机当前功率以及转速需要共同用于电流环的计算,减少爬坡过程中传动链的震荡。通过仿真研究我们发现不同风况下,风机均可以在一定时间内稳定提高有功输出,以风速8.5m/s为例,当风力下降风机有效输出下降10%,风轮会持续下降,虚拟惯量法只能用于短时间依次调频,并且导致电网频率二次跌落。
为了使风电机组具备长时间稳定需要使用预留功率法对风机健在,通过变桨和超速法等方法来减少叶片的飞替,进而降低叶片补货的能量。当电网频率下降的时候,风机可以重新回到最优风况点上,但这种方法会导致机组满发时间减少影响收益。如何在传统最大功率跟踪控制模式下实现风电机组调频呢,这时候需要借助储能设备,储能作为可调度的资源是解决风电波动性与随机性的一种方法,简单列了一下现有储能方法有这么多种,哪些适合于风电机组呢?
首先我们需要考虑能量的形式,风力发电是将机械能转化成电能,所以我认为首先可以排除储热,电能转化成热能没有问题,把热能重新转化电能需要很多设备而且效率较低,如果做综合能源系统或者热电连产,储能是很好的储能方法,不适合风电机组调频工作。
接下来储能技术成本和技术成熟度,我认为可以回你这些方法,技术储能是自放电和学校使用大量负荷材料成本较高。普通金属材料无法承受很大的离心力,超级电容能量密度低,超早储能是实验室阶段,储氢是很有前景储能方法,可以通过燃料电池形式与风电机组结合参与电网调频,目前仍然成本较高。
对于抽水储能对地理位置要求很高,需要很大落差,并且需要修建两个水库,对环境影响比较大,很多风厂位于内蒙和新疆,很难找到这种位置,并且水资源也比较匮乏,所以我认为目前适合于风电机组调频的储能方法主要是压缩空气和电池储能。
一两个示范项目对比一下这两种储能方法,锂电池功率要比压缩空气低一点,如果功率相当的话成本应该会更低一点,基本上我们可以认为压缩空气储能和锂电池储能功率成本是相当的,但压缩空气功率成本远远低于锂电池,并且使用收率在30年以上。第一个压缩空气电厂是1979年在德国建的,目前还在运行,如果有良好维护运行时间很长,缺点是效率比较低,现在最流行还是锂电池的储能,今天不做更多介绍,我主要想介绍压缩空气储能。
压缩空气储能是将波谷电用于带动压缩机,将空气压缩储存在储气罐在地下延续,将波峰把压缩空气释放出来,带动做功带动发动机发电。因为能量成本很低,如果找到延续和矿井,压缩空气储能还能做季节性的调节,这是其他储能所不具备的。
风电厂压缩空气结合的方式比较简单,就是将多余的电能直接转化成压缩空气,对于大型压缩空气储能电厂,为了提高它的效率都使用多极压缩、分极储热的方式。在释放压缩空气的过程中,也要使用多级膨胀、分级换热的形式,对于十兆瓦级别压缩空气储能现在效率可以大于60%,100GW级大于70%。压缩空气可以与海上浮动式风电结合,充分利用浮筒里面的空仓。
风电机组如何与压缩空气结合呢?这是我们提出分散式风电单机与压缩空气结合结构图,齿轮箱高速端增加齿轮轴,将部分短距传送压缩机,能量以压缩空气形式储存起来,波峰释放压缩空气带动膨胀机做功,所产生转距通过齿轮箱,提高机组的发电量。这种结构是压缩空气与风电机组结合最简单的形式,同时成本也为最低。
最后总结一下,每一种调频方法都有它的优缺点,我的意见是根据当地一些政策以及要求,并且通过经济性分析将这些方法结合起来共同用于风机的调频,谢谢大家!
(根据速记整理,未经本人审核)
相关阅读
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,3月7日,浑源县100MW分散式风电项目正式开工。据了解,该项目总装机容量100MW,安装20台5MW的风力发电机组,同时新建一座110KV的升压站。项目总投资7.14亿元,建成后每年可为当地创造约600万元的税收。
北极星售电网获悉,2月11日,甘肃省人民政府印发《打造全国重要的新能源及新能源装备制造基地行动方案》(甘政办发〔2025〕11号)。方案提到,在资源富集和用电负荷增长快的地区,重点围绕开发区和大数据中心等区域,大力推广源网荷储一体化、新能源自备电站、智能微电网、增量配电网、绿电聚合等新能
山西能建祥晟原平市苏龙口风电小镇30MW分散式风电项目EPC总承包(1标段)招标公告(招标编号:E14090000G3001284001)招标项目所在地区:山西省忻州市原平市一、招标条件本山西能建祥晟原平市苏龙口风电小镇30MW分散式风电项目EPC总承包(招标项目编号:E14090000G3001284001),已由原平市行政审批服务管
北极星风力发电网获悉:1月24日,山东省发展和改革委员会、山东省能源局、国家能源局山东监管办公室联合发布《关于进一步明确2025年新增新能源项目参与电力市场相关事项的通知》。《通知》明确,新增项目范围包括,集中式风电、光伏项目和分布式光伏项目,具体来说:2025年1月1日及以后,完成竞争性配
北极星风力发电网获悉,近日,辽宁省发布《关于全省2025年度第一批拟列入分散式风电项目建设计划项目清单的公示》,《公示》显示,该批次分散式风电共8个项目,总82.7MW。
近日,苏交控清洁能源江苏有限公司宁沪高速仙人山服务区分散式风电项目机组开始招标。据了解,该项目建设容量为5.6兆瓦,拟采用10kV电压等级接入服务区配电房,消纳方式为“自发自用,余电上网”;计划采购一台额定容量5.5-5.6兆瓦(均含本数)的水平轴、三叶片、上风向、变频变桨、并网型陆上风力发电
12月25日,国电电力在连投资系列项目启动仪式在大连国际会议中心举行。国电电力五运制盐分散式风电项目、国电电力普兰店热电厂“上大压小”新建工程(2×350兆瓦)项目、长兴岛碳中和产业集群及源网荷储一体化项目成功启动,总投资约160亿元。据了解,国电电力五运制盐分散式风电项目建设选址在瓦房店
12月17日,福建省龙岩市新罗区“千乡万村驭风行动”分散式风电项目在曹溪街道举行签约仪式。座谈会上,北京中超新能缘科技有限公司负责人就分散式风电项目具体内容、实施计划和预期效果做了介绍,并与街道和项目所涉7个村代表签署合作协议。据悉,北京中超新能缘科技有限公司投资新罗区“千乡万村驭风
2024年12月23日,中创联控(黑龙江)产业发展有限公司与广西壮族自治区崇左市天等县人民政府就分散式风电项目进行深入洽谈,双方达成一致正式签订了《天等县400MW乡村振兴分散式风电项目投资合作协议》。天等县投资促进局副局长梁淑媛表示:天等县作为广西壮族自治区南部风能资源最多、质量最好的地区
12月19日,山东省人民政府办公厅印发《关于健全完善新能源消纳体系机制促进能源高质量发展的若干措施》的通知。《措施》明确,完善电力现货市场建设,分类、逐步提高新能源市场化交易比例。2025年到2026年,新增风电项目(含分散式风电,下同)可自主选择全电量或30%发电量参与电力市场,新增光伏发电
12月17日,福建省龙岩市新罗区“千乡万村驭风行动”分散式风电项目在曹溪街道11楼会议室举行正式签约仪式。据悉,北京中超新能缘科技有限公司投资新罗区“千乡万村驭风行动”分散式风电项目,拟选址曹溪街道黄坑村、中甲村、科桃村、经杨村、黄洋村、崎濑村、马坑村7个村投资额约15亿元。建设内容主要
中船海装CSSCHaizhuang海纳百川|装备天下您好我是中船海装这是我的新名片请多指教!姓名:中船海装全称:中船海装风电有限公司地址:重庆市北部新区经开园金渝大道30号邮箱:market@hzwindpower.com网址:http://cssc-hz.com/这是我的形象照这是我的代言人这是我的成长经历2004年1月9日创业历程拉开帷
北极星风力发电网讯,8月15日,国电南京自动化股份有限公司发布《关于转让参股公司中船海装风电有限公司5.2937%股份的进展公告》。根据公告显示,国电南自拟将持有的参股公司中国海装69,803,722股股份(占总股本5.2937%)转让给中船科技,转让对价为32,256.50万元。中船科技拟以非公开发行人民币普通股(A
北极星风力发电网讯,近日,由中国船舶重工集团海装风电设备有限公司牵头,共10家单位联合申报的“国家能源海上风电装备研发中心”获得国家能源局的正式批复。据悉,该本研究中心以海上固定式和浮式风电装备关键技术、海上风电智能运维技术、海上风资源安全环境评估等四大研发方向为发力点。
7月25日,中船科技发布公告称,公司发行股份购买资产并募集配套资金事项,获得证监会同意注册批复。中船科技拟发行股份购买控股股东中国船舶集团旗下中国海装100%股权、中船风电88.58%股权、新疆海为100%股权、洛阳双瑞44.64%少数股权、凌久电气10%少数股权(后两者由中国海装控股),并拟定增募集不超
近日,中电联公布了2022年度电力行业风电运行指标对标结果,中国海装在张家口、承德等区域成为“机组可利用率指标最优主机厂”,同时,中国海装“大中山”“一把伞”“扁担山”等多个风电场被评为“优胜风电场”。这是对中国海装及风电机组的权威认可,“海装造”大风车也在发电量、可利用率、运行水平
不是每一次遇见都是美丽的,当来势凶猛、破坏性极大的台风来袭,万吨巨轮拦腰折断、坚固海堤顷刻溃决、房屋建筑尽数冲毁,“灾难”般的相遇是否注定悲伤的结局?广东湛江区域启动台风红色预警7月17日22时20分,第4号超强台风“泰利”在广东省湛江市南三岛沿海登录,与中国海装位于广东湛江徐闻罗斗沙海
华电龙口风电有限公司2023-2025年龙口风电场二期风电机组深度定检项目中标公示据此前招标公告显示,龙口风电场二期总装机容量49.8MW,安装25台海装H111N-2.0型风机。
2023年7月10日,随着最后一台风机叶轮与机舱的精准对接,38台“海装造”大兆瓦风电机组在深圳能源苏尼特左旗500MW特高压风电项目全部完成吊装,进入并网发电的冲刺阶段。深圳能源苏尼特左旗500MW特高压项目位于内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特左旗满都拉图镇境内,是锡盟特高压外送二期400万千瓦风光储基
2023年7月6日,以“聚焦分散式风电,助力城乡低碳发展”为主题2023分散式风电开发及新技术应用研讨会在山东青岛胶州成功召开。作为协办单位,中国海装应邀出席大会,并围绕分散式风电开发的热点、难点问题,与各企业代表共同探讨分散式风电技术创新路径,共商推动分散式风电高质量发展大计。《“十四五
北极星风力发电网讯:近日,由中国海装自主研发的国内首台165米级预应力钢管混凝土格构式塔架,在山东乐陵风电项目顺利并网!该格构式塔架解决了我国陆上低风速区风资源开发中的“卡脖子”问题,促进了我国陆上风资源的高效利用,也标志着中国海装已掌握钢管混凝土组合支撑结构的核心技术,并已具备批
近日,中国海装在河南地区适配市场主流机型的160米级钢混塔筒完成吊装,标志着中国海装在高混塔技术方面更进一步,可为多地域、多场景、多机型提供定制化风电支撑结构解决方案。风电全面平价形势下,传统的低风速风机已不能满足市场要求,更长叶轮直径、更高轮毂高度、更大功率风机成为降本增效的主要
2020年注定是中国风电不平凡的一年。陆上风电面对即将到来的全面平价,开始了有史以来最汹涌的“抢装潮”。就在“抢装潮”进入尾声、各大企业开始思考明年市场的时候,中国2030年碳排放达到峰值、2060年实现碳中和的目标提出,让整个风电行业为之振奋。在10月的风能大会上,风电企业纷纷对未来发展表达
“全球风机普遍存在的问题是主轴承、变桨轴承等废旧润滑脂不便清理,新润滑脂不能有效注入,导致轴承润滑严重不良。轴承故障80%是由于润滑不良引起的,通过良好润滑,轴承寿命可以提高30%以上。”——奥特科技AUTOL董事长兼技术总工赵大平奥特科技AUTOL董事长兼技术总工赵大平再过两个月,我国将迎来里
2020年10月14日-16日,2020北京国际风能大会暨展览会(CWP2020)在北京盛大召开,大会共举行了20多场会议。我们将嘉宾已授权演讲PPT做了整理,在此分享给大家,欢迎转发给更多风电同仁参考。以下为CWP2020已授权PPT目录汇总:(黄色标记为视频演讲)中英海上风电合作吴侨文,英国国际贸易部贸易使节新
在北京国际风能大会展台现场,联合动力通过4.XMW新产品关键技术交互模型和风电场全生命周期解决方案沙盘模型,向业界公开发布了联合动力针对平价上网时代、面对以三北中高风速区为代表的主要风电市场而设计研发的全新陆上机型系列产品,以及包含三北大基地、高海拔、高风切变、丘陵山地和海上区域在内
日前,风电行业的年度盛会-北京国际风能大会暨展览会圆满落幕,作为此次展会重要邀请嘉宾,原国家发改委能源局局长、国务院参事、国家能源局专家咨询委员会主任徐锭明以“未来新能源和风电行业发展趋势,未来中国风电企业发展之道”为议题,为实现2060年碳中和目标再发声。徐老的发言主要围绕以下几方
寻求年平均风速、单机额定功率、机组单位千瓦价格和上网基准电价之间的均衡,是风电行业实现平价的关键因素。中车株洲所基于大基地的风资源特点,在CWP2020上发布了WT4000+风力发电机组平台,实现单机额定功率柔性定制,风轮直径多层次搭配,精准匹配各种条件下的风资源条件,平衡单位千瓦时价格和等效
2020年4月到5月,武汉鹦鹉洲长江大桥和虎门大桥相继发生风致桥面上下波浪晃动,引起了众多桥梁专家的广泛关注。随着风电行业的技术发展,陆上大型兆瓦级风电机组的风轮直径已超过160m,柔性塔筒高度也达到120~140m。叶长愈长,塔高愈高,风绕过塔筒引起的涡激振动,也愈发频繁地出现在风电人的视野中
近日,第十二届北京国际风能大会暨展览会(CWP)在北京举行。面对2020年的疫情冲击和多变的经济环境,本次展会就“风电——引领绿色复苏,构筑更好未来”这一主题和众多业内企业展开了深入探讨。埃克森美孚在此次展会上展示了其全面的润滑解决方案,并带来全新推出的美孚优释达数字平台和美孚优释达智
我国风电产业经过早期快速发展,装机容量稳居世界首位,而数量庞大的在运机组逐步催生出一个庞大的后市场。每台风机自建成起要不停地运转20-25年,早期老旧风机或出质保,甚至已接近寿命尾声。截至2019年末,全国风电装机容量超过2.1亿千瓦,从风电结构看,其中陆上风电累计装机占主要比重,达到2.04亿
2020年10月14-16日,2020北京风能大会暨展览会在北京中国国际展览中心盛大召开。华锐风电作为重要参展商,今年主要展示了其子公司锐电科技公司的新产品-风电场/风电机组二次开发SL1590Plus机组。本文将向您重点介绍,风电场/风电机组二次开发电气重点技术及解决方案。作者简介:刘志,锐电科技公司电气
10月14日-16日,2020北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心(新馆)举行,瓦轴集团携风电全系偏航轴承、变桨轴承、主轴轴承、增速机轴承、驱动器轴承和电机轴承精彩亮相。“这次展出的都是瓦轴集团近年来为国际知名风机制造企业和国内行业领军企业研制的全系配套轴承。今年以来,我们承接的风电
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!