3784500928

ENERGETYKA WIATROWA W POLSCE

ograniczania prądów rozruchowych przy załączaniu turbozespołów. Są to zazwyczaj odkształcenia krótkotrwałe, które szybko zanikają po załączeniu turbozespołu. Inaczej wygląda sytuacja z turbozespołami o zmiennej prędkości obrotowej wirnika i przetwornikami z komutacją wymuszoną, które są źródłem wyższych harmonicznych i interharmonicznych. Dotyczy to zwłaszcza turbozespołów starszych typów, które generują głównie harmoniczne nieparzyste i niepodzielne przez trzy.

■ TW o mocy 1,5 MW    ■ TWomocy2MW ■ TW o mocy 2,5 MW

6% - | 4% -
2% - e%- lj
i illli 2 3 4 5 6 7	■ J ■ ■■■ ■ ■ . L Li 8 13 23 29 31 35 41 43 45 46 47 48 49 THD

Rząd harmonicznej

Rys. 23. Harmoniczne prądu generowane przez turbozespoły wiatrowe o zmiennej prędkości obrotowej z przekształtnikami energoelektronicznymi

Na rysunku 23 przedstawiono maksymalne poziomy generacji harmonicznych prądu dla trzech turbozespołów o zmiennej prędkości obrotowej z przekształtnikami, które charakteryzują się znaczącą generacją wyższych harmonicznych. Większość analizowanych turbozespołów generuje ponadto niewielkie interharmoniczne (f& h/i) i harmoniczne wyższych rzędów. Natomiast nie zarejestrowano występowania subharmonicznych (0 </</i).

Stosowanie przetworników z modulowaną szerokością impulsów eliminuje harmoniczne niższych częstotliwości. Ponadto prądy 3. harmonicznej mogą być ograniczane w uzwojeniach transformatorów połączonych w trójkąt. Propagacja harmonicznych w sieci zależy od impedancji sieci w miejscu przyłączenia, która z kolei jest funkcją częstotliwości i jej wartość nieznacznie wzrasta ze wzrostem częstotliwości w systemie. Dodatkowym problemem związanym z generacją wyższych harmonicznych przez elektrownię wiatrową, w której skład wchodzą baterie kondensatorów i linie kablowe może być rezonans harmoniczny.

Proces odkształcenia prądów wyjściowych turbozespołów ma charakter stochastyczny i może prowadzić do nakładania się odkształceń pojedynczych turbozespołów w ramach elektrowni wiatrowej. Generalnie poziom zniekształceń generowanych przez elektrownię wiatrową jest mniejszy od sumy zniekształceń generowanych przez pojedyncze turbozespoły. Analogicznie wygląda sytuacja w przypadku, gdy do jednego miejsca przyłączenia jest przyłączonych kilka elektrowni wiatrowych. W przypadku elektrowni wiatrowej składającej się z większej liczby turbozespołów ważny jest całkowity prąd poszczególnych harmonicznych wprowadzanych do sieci w miejscu przyłączenia

Rozdzielnia 400 kV    Rozdzielnia 400 kV

Rys. 24. Zawartość harmonicznych w przebiegach wyjściowych prądów i napięć elektrowni wiatrowej przyłączonej do badanej stacji

ELEKTROENERGETYKA 19