国网冀北电力吴林林：接入弱电网的新能源机组并网运行技术与应用

弱电网可以用曲线的特性去研究风电场的有功无功和极端电压的关系。

——国网冀北电力有限公司电力科学研究院新能源所所长吴林林

【资料图】

2023年4月14日，“2023年新型电力系统产学研融合发展大会”第二分论坛——关键技术应用专场在华北电力大学顺利召开。分论坛邀请多位专家、学者围绕碳达峰和碳中和远景目标，针对新型电力系统中的关键技术应用，进行深入研讨。

国网冀北电力有限公司电力科学研究院新能源所所长吴林林带来题目为《接入弱电网的新能源机组并网运行技术与应用》的主题演讲。北极星电力整理如下：

他表示，近年新能源相关问题绝大多数和弱电网相关，主要分三类：

第一类，非固定周期的电压波动。电压在0.7到1.4范围内反复的波动，故障过程中上百台机组脱网，与平时的电能质量电压波动是完全不一样的机理和形态。

第二类，不对称故障下暂态过电压。在某些场景下顺时30毫秒就到了1.65秒，之后电压稳定在1.3秒左右，有7个风电场10个型号和10套SVG出现了闭锁，不对称故障严重。

他介绍到，在新能源机组应建立低穿在故障前、故障中、故障后阶段的模型，弱电网可以用曲线的特性去研究风电场的有功无功和极端电压的关系，如果把它们联系起来就可以得出风电场的电压有功无功和系统电压的关系。在弱电网主导电源的非连续切换带来的功率波动就会表现出来电压波动的形态。

他还介绍到全电磁暂态仿真技术。电磁仿真系统方针难度较大，需要提高精度、规模、效率。另外在场站聚合方面，把一个风电场等值成一台机，做动态分区，用动态分析的方式，可以根据大量的风速数据驱做聚类，选择一个概率最大得分组去做层次聚类。

关于矢量聚合方面，方法分两步：第一步，采用矢量拟合方法匹配详细风场的输出量阻抗。第二步，用矢量拟合得到这个参数。接下来是仿真规模，为了提高仿真规模，使用半隐式延迟的电路的方式，也是为保证频率的一致性。

他表示，电压波动与过电压不太一样，因为过电压出现特别快，基本上故障后就出现，所以主要靠增加策略。而电压波动更多是切换逻辑，尽量做一个平滑的切换，就数量做电压阈值有功无功指令，三者之间协调，尽量让低穿的低穿、高穿的高穿，进行切换一次。

他还介绍道到，上述技术在三个工程已有应用。从张家口到雄安的特高压工程，即出名的“张北的风点亮了北京的灯”，过电压非常小，输送能力有显著的提升。另外一个工程是系统工程。是国内第一个比较大的大基地风火打捆工程，大概是700万千瓦风电加6、700万千瓦火电，二期还建设400万千瓦风电，通过特高压交直流系统送出，也是非常复杂、非常典型的工程。当时搭建系统仿真平台，采取优化措施，效果非常明显。最后一个项目是陕武特高压工程，也是典型的过电压形态，也是开展并网性能优化的工作，目前进展也比较顺利。

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