海上风电高压有源滤波装置研制及应用
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完成单位:华能(浙江岱山)海上风电有限公司、瑞安华瓯海上风电有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-397
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
黄礼波、杜伟安、郑 海、徐家峻、汤浩然、忻一豪、田 鑫、夏 凯
项目概况
随着国内新能源项目的大力发展,电网对新能源项目的电能质量要求不断提高。谐波是最突出的电能质量问题之一,谐波会影响各种电力设备正常工作,引发设备寿命缩短、网损增大、继电保护装置误动等诸多问题。海上风电项目多采用大规模全功率变流器、长距离交流海底电缆,存在诱发谐波放大或者谐波谐振的风险。同时多个设备间的可能存在谐波的交互影响,存在谐波风场内部放大或产生谐振。已投产的嘉兴2号和苍南 4 号项目,从变电站接入点监测电能质量,均不同程度存在 5 次、7 次谐波电流超标的情况,电能质量无法满足《GBT14549-1993 电能质量 公用电网谐波》规定的要求。当前国内尚未有成熟、有效的谐波治理方案实际工程应用案例。对于传统滤波设备在海上风电项目中亦没有实际应用案例。浙江省电网公司已明确电能质量评估报告审查需明确电能质量治理方案的有效性,在确认电能质量评估报告审查完成后再组织开展接入系统设计审查。海上风电项目的谐波超标如不能得到有效的治理,将影响后续海上风电项目接入系统审批,进而影响后续项目的开发和建设。对已投运的海上风电场的设备运行也会产生一定的危害,对电网的运行产生了较大影响,甚至可能造成风电场停运。同时也存在已投产项目因电能质量不达标而受到电网公司考核的问题。
本次项目已利用已经投产的华能嘉兴 2 号海上风电项目为背景,搭建半实物仿真验证平台进行各工况验证,研究制定一套高压有源谐波治理装置。在经过充分论证可行性后,利用嘉兴 2 号项目现有场地进行实地改造扩建,建成后将进行各工况电能质量监测。