1

Тема: Ветрогенератор в энергосистеме

Недавно познакомился с ветрогенераторами. Пока заочно, штудирую проектную документацию.
ВЭС в Казахстане, проект на немецком, частично английский.
Гены 0,69 кВ 1500 кВт, через тр-р 0,69/10 выдают на шины 10 кВ  ПС 110/10 кВ в энергосистему. На шинах 10 кВ ПС 110 кВ есть своя нагрузка примерно 1-2 МВт.
Наладчики пояснили, что ветрогенератор работает ТОЛЬКО в параллель с сетью, при разрыве связи с сетью  ВЭС отключается.
При аварийном режиме в сети все понятно, сработает делительная защита, гена заработает на ХХ и затем отключится, повторное включение в сеть возможно только после появления U от сети для синхронизации.

Но в тоже время они (наладчики) утверждают, что даже при отключении ВЛ-110 просто, без к-л КЗ, ВЭС отключится. Мне непонятно, как автоматика ВЭС "поймет", что она отделилась от энергосистемы? на шинах ПС 110/10 есть нагрузка, сопоставимая с мощностью генератора.
Вполне возможен режим, что ВЛ-110 будет работать почти в "нулевом" балансе, и при ее отключении режим работы ВЭС никак не изменится.

Внятно алгоритм "понимания" автоматикой ВЭС отделения от системы объяснить никто не может,говорят, будет работатьи не парьтесь
Никакой телемеханики между ВЭС и ПС 110/10 не предусмотрено.

Кто-нибудь сталкивался с такой системой?

2 (2018-11-05 13:53:01 отредактировано Lekarь)

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

suncov_di писал(а):
2018-11-05 13:37:54

   Мне непонятно, как автоматика ВЭС "поймет", что она отделилась от энергосистемы?

Также как и АЧР работает. Основной фактор это частота. Дополнительные могут быть напряжение и направление перетоков.

3

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Частота изменится при резком изменении нагрузки, а меня интересует ситуация, когда ВЭС отделится от энергосистемы, продолжая работать на почти ту же самую нагрузку, или с изменением +/- 10-20% 
В этом случае колебаний частоты не будет

4

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

suncov_di писал(а):
2018-11-05 13:37:54

Недавно познакомился с ветрогенераторами. Пока заочно, штудирую проектную документацию.

Инвертор или асинхронный двигатель/генератор?

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

5

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Lekarь писал(а):
2018-11-05 13:51:08

Также как и АЧР работает. Основной фактор это частота.

Не факт. Ветроагрегаты в своем составе имеют звено постоянного тока и инвертор.
Требуются выполнение делительных защит. При каждом чихе ВЭС должна отделяться от системы.
См. также обсуждения:
Делительная автоматика
Станции на солнечной энергии.
ТКЗ в малой генерации
Микротурбинные станции.
Перспективы ветрогенераторов призрачны, ведь есть реальные недостатки

Добавлено: 05-11-2018 14:51:18

SVG писал(а):
2018-11-05 14:34:56

Инвертор или асинхронный двигатель/генератор?

С асинхронными генераторами тоже куча проблем, например, быстрое снижение ТКЗ:
ТКЗ в малой генерации

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

2 шт по 1500 просто генератор "NEC micon NM 1500", 1 шт 2000 кВт "Enercon E70" с инвертором, а сам гена тихоходный низкочастотный

описалово - сканы больших размеров, если кому интересно, могу выслать частями по е-майл

7

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

evdbor писал(а):
2018-11-05 14:51:18

Ветроагрегаты в своем составе имеют звено постоянного тока и инвертор.

Это новые. На просторы эксСССР массово везут подшаманеные б/у с асинхронниками.

suncov_di писал(а):
2018-11-05 14:52:02

с инвертором,

Без делилки подпитка места КЗ обеспечена. Инвертор, хоть он и ведомый сетью, достаточно медленно соображает, что сеть исчезла. Наблюдал подпитку КЗ от инверторов солнечной станции. Около 0,5 секунды ещё давило оттуда после отключения питающих линий 110 кВ. После этого соорудил на ПС "направленную делилку". Суть направленности в том, что при КЗ на кабеле от инверторов до ПС работает не делилка, а обычные ТО и МТЗ

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

8

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

suncov_di писал(а):
2018-11-05 14:14:06

Частота изменится при резком изменении нагрузки, а меня интересует ситуация, когда ВЭС отделится от энергосистемы, продолжая работать на почти ту же самую нагрузку, или с изменением +/- 10-20% 
В этом случае колебаний частоты не будет

Частота меняется всегда если механическая нагрузка у потребителя! Всегда! Любое маломальское изменение нагрузки на валу приводит к изменению частоты. вопрос только в величине, скорости этого изменения и кто его компенсирует - вашш генератор или внешняя сеть. В данном случае есть инвертор или нет не особо имеет значение - место соединения с сетью 10 кВ  - переменный ток, с частотой 50 Гц.

9

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

suncov_di писал(а):
2018-11-05 14:14:06

а меня интересует ситуация, когда ВЭС отделится от энергосистемы, продолжая работать на почти ту же самую нагрузку, или с изменением +/- 10-20% 

Зарубежные коллеги рекомендуют делительные защиты по скачку вектора напряжения. Сам с такими пока не сталкивался
Автономная работа мини-ТЭЦ
Что лучше АВР или работа ГПА при отделении
Двигатель внутреннего сгорания для систем когенерации

10 (2018-11-05 15:13:37 отредактировано Lekarь)

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

evdbor писал(а):
2018-11-05 14:51:18

Требуются выполнение делительных защит. При каждом чихе ВЭС должна отделяться от системы.

В данном случае возникает вопрос по какому параметру мы определяем, что произошел "чих"? Что вообще мы подразумеваем под этим "чихом".

Добавлено: 2018-11-05 17:13:15

evdbor писал(а):
2018-11-05 15:10:28

Зарубежные коллеги рекомендуют делительные защиты по скачку вектора напряжения. Сам с такими пока не сталкивался

Вероятней всего это по причине, что регуляторы скорости вращения турбин у зарубежных коллег иные, нежели  у нас. Зачастую у них параллельная линия оси абсцисс.

11

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

#1, ТН на стороне линии за выключателем, иногда даже однофазный даст понять защитам, что линия отвалилась, и вся недолга..
Часто ветряных отрубают от сети по причине потери релейной связи (POTT, DCB, PUTT etc..), с небольшой выдержкой времени, в зав-ти от милости принимающей стороны (будь моя воля, я бы их безжалостно отключал с щедрой выдержкой в одну наносекунду

И создал Человек бога по образу и подобию  Своему. Книга Небытие, 1,18

12

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Александр США писал(а):
2018-11-05 18:42:52

#1, ТН на стороне линии за выключателем, иногда даже однофазный даст понять защитам, что линия отвалилась, и вся недолга..
Часто ветряных отрубают от сети по причине потери релейной связи (POTT, DCB, PUTT etc..), с небольшой выдержкой времени, в зав-ти от милости принимающей стороны (будь моя воля, я бы их безжалостно отключал с щедрой выдержкой в одну наносекунду

Не согласен! ТН может дать понять, что изменилось напряжение, если мы снимаем параметр "U". Но снижение или исчезновение напряжения вовсе не означает, что отключился выключатель линии. Если ТН используем для контроля частоты, то тут может быть более близкий к произошедшему вывод, хотя тоже далеко не факт, что произошло событие - как отключение выключателя. Кроме самого выключателя ни один параметр не характеризует его положение. Другое дело, что дороговато делать телесигнализацию и тогда начинаем использовать электрические параметры, которые могут характеризовать болезнь во многих случаях.

13

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

suncov_di писал(а):
2018-11-05 13:37:54

Кто-нибудь сталкивался с такой системой?

Да сталкивался, примерно с таким же.
Нужна полная документация и может быть не регламентированная.
На о.Русском ГТУ от КАВАСАКИ. переход в островной режим режим делал сам, то есть и выявитель отсутствия напряжения, и автоматику возврата на параллельную работу.
Проект, уже был сделан, и пошла рабочка, а на одном совместном совещании с наладчиками из Кавасаки, поговорили, они открыли глаза: все системы у них есть, просто при составлении заказа  наши  хайг менагеры не разбирались, а тупо наэкономили ...

их спецы не дураки и учитывают также все режимы, но вот как это узнать уже другой вопрос.

14

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Получил уставки панели управления генератора, непонятные функции (красным выделено) Pitch переводчик как тангаж  переводит ICQ/ab:)
буду признателен за перевод, если кто знает (красным выделено)

ps смотрите 3-й файл (первые 2 не удаляются почему-то)

Post's attachments

перевод.jpg 76.23 Кб, файл не был скачан. 

перевод.jpg 76.65 Кб, файл не был скачан. 

перевод.jpg 76.65 Кб, файл не был скачан. 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

15

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Если асинхронный генератор, то значит ему нужна реактивная мощность для создания поля, и он берет ее из сети. Если сеть исчезла, то вскоре отключится и ВЭУ, т.к. будет понижение напряжения на звене постоянного тока.

16

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Medvedb писал(а):
2018-11-06 10:20:30

и он берет ее из сети.

или от конденсаторов

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

17

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

ПАУтина писал(а):
2018-11-06 02:56:09

выявитель отсутствия напряжения, и автоматику возврата на параллельную работу..

1) что за выявитель такой и на каком принципе работает?
2) автоматика как работает,  через синхронизацию? Кто частоту подгоняет до нужной?

18

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Проблема ВЭС обсуждалась еще на старом форуме.
http://arhiv.rzia.ru/rza.communityhost. … 471193.htm
Затронутые проблемы до сих пор не решены.
Хотя появилась серии стандартов по ветроэнергетике.

ГОСТ Р:
ГОСТ Р 51237-98 Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Термины и определения
ГОСТ Р 51990-2002 Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Классификация
ГОСТ Р 51991-2002 Нетрадиционная энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Общие технические требования
ГОСТ Р 54418.1-2012, МЭК 61400-1:2005 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 1. Технические требования
ГОСТ Р 54418.2-2014, МЭК 61400-2:2006 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 2. Технические требования к малым ветроэнергетическим установкам
ГОСТ Р 54418.4-2013 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 4. Проектирование трансмиссий ветроустановок. Технические требования
ГОСТ Р 54418.11-2017, МЭК 61400-11:2012 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 11. Методы определения характеристик акустического шума
ГОСТ Р 54418.12.1-2011, МЭК 61400-12-1:2005 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 12-1. Измерение мощности, вырабатываемой ветроэлектрическими установками
ГОСТ Р 54418.12.2-2013 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 12-2. Измерение показателей мощности ветроэнергетической установки с использованием анемометра, установленного на гондоле
ГОСТ Р 54418.12.3-2012 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 12-3. Методы испытаний для определения количества вырабатываемой электроэнергии
ГОСТ Р 54418.14-2017, IEC/TS 61400-14:2005 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 14. Определение характеристик акустического шума для партии установок
ГОСТ Р 54418.21-2011, МЭК 61400-21:2008 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 21. Измерение и оценка характеристик, связанных с качеством электрической энергии, ветроэнергетических установок, подключенных к электрической сети
ГОСТ Р 54418.22-2014, МЭК 61400-22:2010 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 22. Оценочные испытания и сертификация
ГОСТ Р 54418.24-2013, МЭК 61400-24:2010 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 24. Молниезащита
ГОСТ Р 54418.25.1-2013, МЭК 61400-25-1:2006 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 25-1. Коммуникации для текущего контроля и управления ветровыми электростанциями. Общие принципы и модели
ГОСТ Р 54418.25.2-2014, МЭК 61400-25-2:2006 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 25-2. Коммуникации для текущего контроля и управления ветровыми электростанциями. Информационные модели
ГОСТ Р 54418.25.3-2014, МЭК 61400-25-3:2006 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 25-3. Коммуникации для текущего контроля и управления ветровыми электростанциями. Процессы передачи информации при отслеживании состояния и управления ветроэлектрическими установками
ГОСТ Р 54418.25.4-2014, МЭК 61400-25-4:2008 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 25-4. Коммуникации для текущего контроля и управления ветровыми электростанциями. Отображение совокупности параметров в процессах передачи информации
ГОСТ Р 54418.25.5-2013, МЭК 61400-25-5:2006 Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 25-5. Коммуникации для текущего контроля и управления ветровыми электростанциями. Проверка соответствия техническим требованиям
ГОСТ Р 54433-2011 Возобновляемая энергетика. Ветроэлектростанции. Требования безопасности при эксплуатации
ГОСТ Р 54435-2011 Возобновляемая энергетика. Сооружения ветроэлектростанций. Требования безопасности. Основные положения
ГОСТ Р 55589-2013, МЭК 60050-415:1999 Международный электротехнический словарь. Часть 415. Установки ветроэнергетические. Системы генерирования электроэнергии
ГОСТ Р 55619-2013, ЕН 50308:2004 Возобновляемая энергетика. Установки ветроэнергетические. Меры защиты. Требования к проектированию, эксплуатации и техническому обслуживанию
ГОСТ Р 55620-2013 Возобновляемая энергетика. Установки ветроэнергетические. Электромагнитная совместимость

Стандарты организации Некоммерческое Партнерство «Инновации в электроэнергетике» (НП «ИНВЭЛ»):
СТО 70238424.27.100.059-2009 Ветроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.100.061-2009. Ветроэлектростанции. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.100.063-2009 Ветроэлектростанции. Охрана труда (правила безопасности) при эксплуатации и техническом обслуживании. Нормы и требования

В Реестре нормативно-технических документов в области технического регулирования ПАО Россети и ДЗО ПАО Россети от 06.03.2017 обнаружена ссылка на (стр. 80):
МР 01-009-2013 ПАО «МРСК Центра и Приволжья» Методические рекомендации по присоединению малой генерации к электрическим сетям для параллельной работы с энергосистемой. База данных по видам применяемой малой генерации.
Указанный документ не смог найти в Интернете.
Может быть у кого-нибудь из коллег найдется.

Во всех просмотренных документах нет конкретных требованиям к РЗА прилегающей сети, делительным защитам, защитам от островного режима. Похоже, что к разработке этих документов релейщики и ПАшники не привлекались

Post's attachments

Реестр нормативно-технических документов в области технического регулирования ПАО Россети» и ДЗО ПАО Россети 06.03.2017.pdf 914.34 Кб, 11 скачиваний с 2018-11-06 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

19

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

#12, сомневаюсь, что Ваше несогласие вызовет у них заметную реакцию. На случай потери или снижения напряжения не связанных с катастрофической потерей линии, существует такая функция как LOP.
Велосипед давно изобретён, обкатан в десятках стран и в сотнях, если не тысячах инсталляций как в штатах так и по-твоему миру, и эта дискуссия не стоит выеденного яйца.
Читайте вывески

И создал Человек бога по образу и подобию  Своему. Книга Небытие, 1,18

20

Re: Ветрогенератор в энергосистеме

Pitch система должна регулировать угол атаки ветра.
Если генератор с полным преобразованием энергии, то в основу положен принцип инвертора, ведомого сетью. При отсутствии опорного напряжения он отключается от сети. При потере сети каждый из генераторов "сходит с ума" по-своему. В итоге при потере сети образуется некоторая диссипативная система (генератор-нагрузка), в которой частота начинает просто болтаться.
Такая генерация повторяет напряжение сети, и при несимметрии в сети эти инверторы могут усугублять несимметрию; речь идет о режимах к.з.