关于三起风电机组大规模脱网事故的总结报告.doc

关于三起风电机组大规模脱网事故的总结报告一风电场风机脱网事故概述事故1：2011年2月24日,甘肃中电酒泉风力发电有限公司桥西第一风电场35B开关间隔C相电缆头故障绝缘击穿，造成三相短路，导致包括桥西第一风电场在内的10座风电场中274台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。大量风电机组脱网后，因风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能，系统无功过剩，电压迅速升高，引起6座风电场中300台风电机组因电压保护动作脱网。此外，事故过程中还有24台风电机组因频率越限保护动作脱网。本次事故脱网风电机组达到598台，损失出力840.43MW，占事故前酒泉地区风电出力的54.4%，造成西北电网主网频率由事故前的50.034Hz降至最低49.854Hz。事故2：2011年4月17日,甘肃瓜州协合风力发电有限公司干河口西第二风电场35C2 -09箱变高压侧电缆头击穿、35D2 -10箱变电缆三相连接处击穿，35C2、35D2两条馈线跳闸，切除25台风电机组。随后，35kV 配电室35D母线PT柜着火，3502开关跳闸，切除97台风电机组。事故同时造成其它12座风电场中536台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。大量风电机组脱网后，因部分风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能，系统无功过剩，电压迅速升高，引起2座风电场中44台风电机组因电压保护动作脱网。本次事故脱网风电机组达到702台，损失出力1006.223MW，占事故前酒泉地区风电出力的54.17%，造成西北电网主网频率由事故前的50.036Hz降至最低49.815Hz。（一个箱变高压侧电缆头击穿、一个箱变电缆三相连接处击穿，引起系列反应）集团公司瓜州桥西二场02-24和04-17两天发生的脱网事故分析报告见附件-瓜州桥西第二风电场脱网事故以及运营系统检测情况报告。事故3：2011年4月17日，河北张家口国华佳鑫风电场#8风机箱式变压器35千伏送出架空线B相引线松脱，与35千伏主干架空线路C相搭接，B、C相间短路，造成汇集至220千伏义缘变电站的4座风电场 334 台风电机组因不具备低电压穿越能力在系统电压跌落时脱网。大量风电机组脱网后，因部分风电场无功补偿装置电容器组不具备自动投切功能，系统无功过剩，电压迅速升高，引起接入察北站的5座风电场295台风电机组因电压保护动作脱网。本次事故脱网风电机组达到644台，损失风电出力854MW，占事故前张家口地区风电出力的48.5 %，造成华北电网主网频率由事故前的50.05 Hz降至最低49.95 Hz。（8号风机箱式变压器一条引线松脱至短路，引起系列反应）三个风电场事故的共同因素：1、风电机组都不具备低电压穿越能力2、风电场无功补偿设置电容器都不具备自动投切功能二上述三起风电机组大规模脱网事故暴露出当前风电发展过程中存在如下安全问题1、设备制造方面，已投运风电机组多数不具备低电压穿越能力，不满足接入电力系统技术规定，在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网。2、是在风电场运行方面，一些风电场运行管理存在薄弱环节，安全管理制度不健全，现场运行规程不完善，对二次系统和无功补偿装置重视不够，无功管理和二次系统管理不满足电网安全要求；电力调度机构对风电场二次系统和无功补偿装置监督管理不力，没有核查风电场保护定值（电压、频率保护），没有有效监督管理风电场无功补偿装置配置和参数整定。3、是风电场建设施工质量问题较多，部分项目业主工程质量管理不严，工程质量检查、检测、控制和验收制度执行不到位；一些施工单位施工质量管理以及监理单位对工程施工质量的监督管理不到位。4、是在风电场接入方面，大规模风电场接入电网整体安全性研究亟需加强，部分基层电网企业对风电场接入管理不严，投运风电机组未执行并网协议规定的低电压穿越能力承诺，并网风电场未通过并网安全性评价接入电网运行。三为了防止类似事故再次发生，需做到以下几点：1、风电机组必须具备低电压穿越能力，不具备低电压穿越能力的要尽快制定切实可行的低电压穿越能力改造计划。2、并网运行风电场无功容量配置和有关参数整定应满足系统电压调节需要，配置的无功补偿装置要切实做到运行可靠。3、电力调度机构要加强风电场二次系统监督管理，开展涉网保护定值（电压、频率保护）的核查和备案工作，指导风电场按电网要求进行涉网保护定值整定。4、风电场建设单位要加强工程质量过程管理，严格落实工程质量检查、检测、控制和验收制度，确保工程建设质量。监理单位要加强工程质量监理，对于隐蔽工程要列入旁站监理并严格执行。5、电力监管机构要加强对风电场的监督管理，督促风电场积极整改缺陷和隐患，加快风电场并网安全性评价工作进展，确保电网运行安全。6、风电场运行管理单位全面落实企业安全生产主体责任，建立健全安全生产规章制度，强化作业人员安全教育培训，加强设备设施的运行维护，认真开展电气设备及其连接部件隐患排查治理。附件：瓜州桥西第二风电场脱网事故以及运营系统检测情况报告一、4月17日瓜州桥西第二风电场风机脱网情况（一）事故概况事故前，风场共运行风机131台（其中金风运行65台风机，华锐运行66台风机）, 风场出力约190MW，单机出力在15001560kW之间，风速为1115米/秒，运行稳定。在4月17日05：00时左右，甘肃瓜州协合风力发电有限公司干河口西第二风电场一个箱变高压侧电缆头击穿、一个箱变电缆三相连接处击穿，引起系列反应，桥西第二风电场部分华锐风机出现脱网事故，负荷减少约1.7万kW。在短暂电网故障之后，风机立即恢复至原运行状态。（二）事故原因分析经查询，电网事故期间，桥西330kV升压站330kV母电压降低(由353.26kV降至282.64kV)，导致风场35kV母电压降低,受此影响部分风机脱网。暴露的问题：1、电网电压不稳定，导致风场受影响。2、华锐风机抗低电压能力较差。（三）现场事故情况华锐1台风机报“400V电源故障”、10台风机报“电网断电”故障切机。具体脱网风机和脱网时间等信息见下表： 桥西二场风电场事故调查统计表（风场投资公司：中国水电顾问集团风电瓜州有限公司）机组编号是否脱网脱网时间事故前出力事故后出力出力变化原因/机组跳闸原因跳闸机组保护信息华锐风机C2_05F是 2011年4月17日 05:001.520Mw0kW电网电压降低电网断电C2_07F是 2011年4月17日 05:001.521Mw0kW电网电压降低400V电源故障C3_03F是 2011年4月17日 05:001.530Mw0kW电网电压降低电网断电C3_05F是 2011年4月17日 05:001.518Mw0kW电网电压降低电网断电C3_07F是 2011年4月17日 05:001.515Mw0kW电网电压降低电网断电C4_09F是 2011年4月17日 05:001.530Mw0kW电网电压降低电网断电C5_01F是 2011年4月17日 05:001.525Mw0kW电网电压降低电网断电C5_08F是 2011年4月17日 05:001.518Mw0kW电网电压降低电网断电C6_04F是 2011年4月17日 05:001.527Mw0kW电网电压降低电网断电C6_05F是 2011年4月17日 05:001.530Mw0kW电网电压降低电网断电C6_08F是 2011年4月17日 05:001.520Mw0kW电网电压降低电网断电电网电压瞬间恢复正常后，风机自启动恢复正常。（四）风电场生产运行系统监测情况分析说明 我公司风电场生产运行管理系统监测结果如下表：2011-04-17 - 2011-04-17风电场生产运行管理系统监测结果 机组故障编号故障名称故障描述发生时长(小时)75155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.179155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.187155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.1104155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.1106155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.1116155电池检测电网掉电电池检测电网掉电0.02118147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02 从以上两个表可以看出，风场现场出现脱网事故时刻，华锐1台风机报“400V电源故障”、10台风机报“电网断电”故障切机；运管系统检测出华锐1台400V电源中断故障风机，6台电网掉电故障风机，风机编号对应，但是与实际发生电网掉电故障风机台数10台有一定出入，华锐C4_09F， C5_01F，C6_04F，C6_05F（现场事故情况表中涂黄的风机）这四台风机没有检测到故障，还需进一步完善系统检测功能。二、2月24日瓜州桥西第二风电场风机脱网情况（一）事故概况事故发生前，风场运行机组120台（其中金风风机65台，华锐风机55台），有功出力15万kW，运行平稳。2月24日00:34时，风场部分风机发生脱网，其中华锐9台风机报电源故障切机，负荷降低1.2万kW；金风8台风机报电压低切机，负荷降低1.2万kW，全场负荷由15万kW降至12.6万kW。事故发生后，其余103台风机正常运行。（二）事故原因分析 风机切机主要由电网电网波动引起。部分风机不具备低电压穿越能力，抗低电压能力较弱。（三）现场事故情况风场具体脱网风机和脱网时间等信息见下表： 表1：桥西第二风电场事故调查统计表（风场投资公司：中国水电顾问集团风电瓜州有限公司）机组编号是否脱网脱网时间出力变化原因/机组跳闸原因华锐风机C1_03F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C1_04F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C1_07F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C1_09F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C1_10F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C1_11F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C3_04F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C5_05F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作C5_08F是 2011年2月24日 00:34400V线路电压保护动作金风风机D6_01F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D6_04F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D6_06F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D6_07F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D6_09F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D6_10F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D4_01F是 2011年2月24日 00:34电网电压低D4_04F是 2011年2月24日 00:34电网电压低由上表可以看出，此次脱网事故华锐9台风机报电源故障切机，金风8台风机报电压低切机。（四）风电场生产运行系统监测情况分析说明 我公司风电场生产运行管理系统监测结果如下表：2011-02-24 - 2011-02-24 机组故障编号故障名称故障描述发生时长(小时)124147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.9125115机舱电池电量极低或没有电池电压低于 330V 的时间大于参数 TimBatLow 限定的时间（大约 20s）0.68147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02126147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02127147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.9129147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02131147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02132147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02133147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生0.02134147400V 电源中断400V 电源中断，故障产生9.13由以上两个表可以看出，风场2月24日00:34发生脱网事故的风机：华锐9台风机脱网，