[實用新型]集中式風電場低電壓穿越檢測裝置

有效

• 申請號: 201120489630.1
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN202676812U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王川;李濱;茅東;郭慶波;肖志東;朱同偉
• 申請（專利權）人: 北京光耀麥斯韋風電技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種風電場低電壓穿越檢測裝置，具體地說是一種檢測風電場整體低電壓穿越功能的檢測裝置。?

背景技術

近年來風力發電迅速發展，風電占供電比重也隨之增長迅速。由此帶來的問題也引起了廣泛的重視.特別是在電網出現故障導致電壓跌落后，風力機組如果紛紛解列會帶來系統暫態不穩定，并可能造成局部甚至是系統全面癱瘓，因此電網企業對風機并網提出了一定的要求，低電壓穿越(低電壓穿越)能力就是要求風機或風電場必須能夠滿足的一項強制性標準或規范。?

并網風力發電設備與傳統的并網發電設備，如火力發電設備或水力發電設備最大的區別在于，其在電網故障期間并不能維持電網的電壓和頻率，這對電力系統的穩定性非常不利。電網故障是電網的一種非正常運行形式，主要有輸電線路短路或斷路，如三相對地，單相對地以及線間短路或斷路等，它們會引起電網電壓幅值的劇烈變化。?

低電壓穿越(Low?voltage?ride?through，低電壓穿越)，是指在風機并網點電壓跌落的時候，風機能夠保持并網，甚至向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復，直到電網恢復正常，從而“穿越”這個低電壓時間(區域)。?

使得風電場獲得低電壓穿越能力有兩類解決方案，一類方案是讓風電場中的所有的風力發電機組獲得低電壓穿越的能力，從而使風電場具有低電壓穿越的能力，即所謂分散式的低電壓穿越解決方案。?

另一類方案是針對風電場整體提供一種低電壓穿越的能力，而不需要其中的每個風電機組具有低電壓穿越功能，即所謂集中式的整體風電場低電壓穿越解決方案。?

國內外在對風電場低電壓穿越的問題的研究都傾注很大的努力，很多廠商和研究機構擁有許多優秀的成果，不僅發表了大量的文獻資料，而且在實踐中取得了較好的應用。?

總體來說，目前的解決方案基本上是圍繞單機低電壓穿越展開的，從公布的資料上看，低電壓穿越技術用在單臺風機上，增加了風機低壓控制系統的設備，復雜性有所提高，使本來就顯得局促的風機塔內空間變得更為緊張，特別是對已經運行的不具備低電壓穿越功能的風機逐臺進行改造，其施工難度較成套設計的有低電壓穿越功能的新機組安裝要大得多，并且，今后的運行維護工作量也增加較多。?

雙饋式變速恒頻風電機組是目前國內外風電機組的主流機型，其發電設備為雙饋感應發電機，當出現電網故障時，現有的保護原則是將雙饋感應發電機立即從電網中脫網以確保機組的安全。隨著風電機組單機容量的不斷增大和風電場規模的不斷擴大，風電機組與電網間的相互影響已日趨嚴重。人們越來越擔心，一旦電網發生故障迫使大面積風電機組因自身保護而脫網的話，將嚴重影響電力系統的運行穩定性。因此，隨著接入電網的雙饋感應發電機容量的不斷增加，電網對其要求越來越高，通常情況下要求發電機組在電網故障出現電壓跌落的情況下不脫網運行(faultride-through)，并在故障切除后能盡快幫助電力系統恢復穩定運行，也就是說，要求風電機組具有一定低電壓穿越(lowvoltageride-through)能力。?

目前國外風機供應商大部分已經解決了單個風電機組低電壓穿越問題，能夠提供具有低電壓穿越能力的風力發電機。國內風機企業也在抓緊研究風機的低電壓穿越技術，也有部分廠商宣稱能夠提供具有低電壓穿越能力的風機。但是目前運行的風機和風電場都是以前提供的風機，絕大部分不具備低電壓穿越能力，如何對這部分風機或風場進行改造，使其具有低電壓穿越能力，滿足并網要求，也是風電運營商急需解決的問題。?

分散式低電壓穿越解決方案要求每臺風機都具有低電壓穿越能力會大大增加風力發電設備的成本，同時實施改造涉及到風電場全內網，工程量大，復雜程度高，每臺風電機都需增加設備，改造費用高，可靠性相對較低。

申請號為201120279322.6和201120322797.9的中國專利分別提出兩種風電場整體低電壓穿越的解決方案，較好的解決的風電場整體低電壓穿越的問題。?

但是，為了保證風電場運行和電網運行的安全性和穩定性，在風電場低電壓穿越系統裝置在實際安裝使用之前，應對風電場低電壓穿越系統裝置的功能、性能和對風電場運行、電網運行的影響進行必要的試驗和檢測。到目前為止，尚沒有用于風電場低電壓穿越系統裝置的檢測設備和裝置。?

發明內容