[實用新型]一種風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220480664.9
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN202794469U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 王飛;王宇龍;王彥龍
• 申請（專利權）人: 國電聯(lián)合動力技術有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

技術領域

本實用新型涉及風電技術領域，具體地，涉及一種風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)。

背景技術

我國目前的風電場較多地分布于距離電力主系統(tǒng)和負荷中心較遠的島嶼上,與相對較為薄弱的電網相連接。由于風能的波動性和間歇性以及風電機組本身的運行特性使風電機組的輸出功率是波動的,當風電機組并網運行時,會給當地所在的電網帶來較為重要的影響。近年來我國風力發(fā)電的裝機容量迅速增長,風電場占電網容量比例的不斷增加,風電場接入電網后給電網的電能質量帶來的負面影響也會越來越大。

為此,制定并頒布了一些標準和要求：《大型風電場并網設計技術規(guī)范》、IEC61400-21-2008標準“并網風力發(fā)電機組電能質量測試和評估”，明確規(guī)定：風電場的風力發(fā)電機組應具有有功功率控制能力，配置有功功率控制系統(tǒng)，接收并自動執(zhí)行調度部門遠方發(fā)送的有功功率控制信號；同時，風電機組應具有無功功率控制能力，配置無功電壓控制系統(tǒng)。

因此，風力發(fā)電機組需要根據風電的標準和要求，搭建出科學、合理的測試與檢測系統(tǒng)結構，對風力發(fā)電機組的控制性能量化指標評估，以保證并網風力發(fā)電機組電能質量特性測試與評估的一致性和準確性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)，對風力發(fā)電機組的控制性能進行量化指標評估，以保證并網風力發(fā)電機組電能質量特性測試與評估的一致性和準確性，滿足并網需求，保證電網安全穩(wěn)定。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)，包括待測性能的風力發(fā)電機組、變壓器、中壓開關柜、電網，所述待測性能的風力發(fā)電機組通過所述變壓器及中壓開關柜與電網連接;還包括電能質量分析儀、電流互感器及電壓互感器，所述電能質量分析儀與電壓互感器串聯(lián)后再與電流互感器一起并聯(lián)在變壓器與中壓開關柜之間；且所述電能質量分析儀還與待測性能的風力發(fā)電機組的主控制器連接。

進一步地，所述電壓互感器連接在中壓開關柜與電能質量分析儀之間。

進一步地，所述中壓開關柜內配有斷路器及過流、欠壓、過壓保護裝置。

本實用新型由于采用以上技術方案，其具有以下有益效果：

1、可以檢驗風電場風機有功功率和無功功率的控制能力，并根據調度部門的需求充分利用風電機組自身的無功容量及其調節(jié)能力，滿足系統(tǒng)電壓調節(jié)需求。

2、可以避免不具備有功功率控制能力風力發(fā)電機組并入大電網，保障電網安全穩(wěn)定，減少給電網的電能質量帶來的負面影響?？梢詤f(xié)調控制每臺風機的無功輸出，使得風電場并網點的無功輸出滿足系統(tǒng)負荷變化，抑制由負荷變化引起的母線電壓波動，抵御由局部電網故障造成的控制點電壓跌落，維持風電場接入區(qū)域電網電壓穩(wěn)定問題。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)結構框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，本實用新型的一種風力發(fā)電機組有功和無功性能測試系統(tǒng)，包括待測性能的風力發(fā)電機組、變壓器、中壓開關柜、電網，其中，待測性能的風力發(fā)電機組通過變壓器及中壓開關柜與電網連接;還包括電能質量分析儀、電流互感器CT及電壓互感器PT，其中，電能質量分析儀與電壓互感器PT串聯(lián)后再與電流互感器CT一起并聯(lián)在變壓器與中壓開關柜之間，具體地，電壓互感器PT連接在中壓開關柜與電能質量分析儀之間，電能質量分析儀還與待測性能的風力發(fā)電機組的主控制器連接。另外，在中壓開關柜內配有斷路器及過流、欠壓、過壓保護裝置。

風力發(fā)電機組通過吸收風能轉化為電能經變壓器變?yōu)闈M足電網電壓等級的電（通常為6KV或10KV或35KV），再經中壓開關柜輸送到電網。中壓開關柜內設有的斷路器可對風力發(fā)電機組的通斷電進行控制，中壓開關柜內設有的過流、欠壓、過壓保護裝置，在發(fā)生故障時，可及時切除主電源，對風機設備進行保護。電能質量分析儀通過采集風力發(fā)電機組的并網接入點處的電壓和電流計算風力發(fā)電機組發(fā)出的無功和有功大小。并網點的電流和電壓分別通過電流互感器CT和電壓互感器PT采集獲得。