分散式风电机组单机调频技术研究-李德才-中国海装

郑州 2020年 09月 分散式风电机组单机调频技术研究 国家海上风力发电工程技术研究中心 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 李德才 MSc, Ph.D. 北京研究院 CONTENTS 目录 1 公司简介 4 总结 3 调频方法 2 研究背景 01 公司简介 公司简介 中国船舶集团海装风电股份有限公司 10MW、 8MW、 6MW、 5MW、 4.XMW、 3.XMW、 2.XMW、 850kW、 智能微电网 从事风电整机装备研制及其系统总成 、 新能源投资开发建设和风电场工程技术服务 国家海上风力发电工程技术研究中心 平台建设单位 南北布局 、 海陆并举 、 国内外市场并进 公司简介 国内总装基地与运维事业部示意图 7大事业部、 8大基地 重庆基地 研发和新产品试制 江苏、大连基地 海上风电及出口 内蒙古、新疆、敦煌、 云南、晋城基地 陆上风电总装维护 02 研究背景 研究背景 PE 电网 f PD原动机 PM ω 电网频率的偏移 • 传统风电机组无法主动增加输出功率 • 电网对风电机组调频的需求增加 研究背景 ✓ 虚拟惯量法 ✓ 预留功率法 ✓ 储能法 电网频率的稳定 03 虚拟惯量法、预留功率法、储能法 调频方法 1.虚拟惯量法 8.5 m/s 转速功率频率 转子电流 2.预留功率法 变桨法 超速法 风能利用系数 转速 功率 3.储能法 储热 压缩空气储能 电池储能 抽水储能 飞轮储能 储氢超导储能超级电容储能 3.储能法 压缩空气 锂电池 功率成本 2983元 /kW 3250-5880元/kW 能量成本 596元 /kWh 1600-2900元/kWh 使用寿命 30-40 5-8 效率 60-70% 85-98% 衰退 无 有 • 江苏金坛盐穴储能项目（ 60MW*5h） • 张北风光储能，锂电池项目（ 9MW/27MWh） 压缩空气储能 电池储能 3.储能法 风电场与压缩空气储能的耦合 10MW-效率大于 60% 100MW-效率大于 70% 压缩过程 膨胀过程 浮动式风电与压缩空气储能的耦合 04 总结 总结 ⚫ 虚拟惯量法 ⚫ 可以 使风电机组参与电网的一次调频 ，并且没有其他硬件设备的投入 ，但可能导致频率 的二次跌落 。 ⚫ 预留功率法 ⚫ 可以使风电机组参与一次调频和二次调频，但是会导致机组满发时间减少，影响风场收 益。 ⚫ 储能法 ⚫ 风电机组与储能的结合，可以使机组充分利用风能，电网对机组频率响应的要求则由储 能系统实现。添加储能系统，风电机组将具备长时间、稳定的频率响应能力，并可起到 “削峰填谷”的作用，但会导致机组成本的增加。 THANKS 谢谢观看