[發明專利]一種適應孤島系統的風電機組高電壓穿越輔助裝置及方法在審
| 申請號: | 201710505782.8 | 申請日: | 2017-06-28 |
| 公開(公告)號: | CN107221956A | 公開(公告)日: | 2017-09-29 |
| 發明(設計)人: | 李文鋒;李瑩;李勝男;王官宏;陶向宇;何鳳軍;韓志勇;魏巍 | 申請(專利權)人: | 中國電力科學研究院;國家電網公司;云南電網有限責任公司電力科學研究院 |
| 主分類號: | H02J3/38 | 分類號: | H02J3/38;H02J3/18 |
| 代理公司: | 北京安博達知識產權代理有限公司11271 | 代理人: | 徐國文 |
| 地址: | 100192 北*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 適應 孤島 系統 機組 電壓 穿越 輔助 裝置 方法 | ||
1.一種適應孤島系統的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述輔助裝置并聯在風電場的風電機組側,包括控制器、至少兩個投切器、以及與每個投切器對應串聯的電抗器;
所述控制器用于實時監測風電機組的并網點電壓,當并網點電壓升高至電壓閾值時,根據并網點所需補償的感性無功功率選擇投切器投切電抗器,使并網點電壓恢復至正常電壓范圍。
2.如權利要求1所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述至少兩個投切器依次串聯,每個投切器控制一個電抗器,所述電抗器的容量按幾何數配置。
3.如權利要求2所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述幾何數為2n個單位。
4.如權利要求1所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述控制器包括:
輸入輸出接口,用于采集并網點的三相電壓和三相電流信號;
數字信號處理器,用于實時監測并網點的三相電壓,當需要投切電抗器時,并用于驅動相應的投切器投切電抗器;和
通訊模塊,用于與外部控制器或集中監控系統通訊。
5.如權利要求4所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述投切器用于接受控制器的投切信號,驅動晶閘管的通斷控制電抗器組的投切。
6.如權利要求5所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述投切器包括:
可編程邏輯電路,用于接收控制器的投切信號,并向驅動電路發出投切指令;
驅動電路,用于根據可編程邏輯電路的投切指令,驅動晶閘管的通斷;
晶閘管,用于根據晶閘管的通斷,控制電抗器組的投切。
7.如權利要求4所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述數字信號處理器采用具有無功控制模塊和異常保護模塊的FPGA控制器實現;所述通訊模塊采用PLC、Modbus、TCP/IP協議實現快速通訊,通訊延時小于0.2s。
8.如權利要求1所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所述電壓閾值為額定電壓的1.1~1.3倍;所述正常電壓范圍為小于額定電壓的1.1倍。
9.如權利要求1所述的風電機組高電壓穿越輔助裝置,其特征在于,所需補償的感性無功功率為0.3~0.7倍風電場風機容量的電抗。
10.一種適應孤島系統的風電機組高電壓穿越輔助裝置的實現方法,其特征在于:
實時監測并網點電壓;
當并網點電壓升高至電壓閾值時,根據所需補償的感性無功功率控制投切器投切相應的電抗器組;
當并網點電壓恢復至正常電壓范圍時,控制投切器投切電抗器組退出。
11.如權利要求10所述的實現方法,其特征在于,所述電壓閾值為額定電壓的1.1~1.3倍;所述正常電壓范圍為小于額定電壓的1.1倍。
12.如權利要求10所述的實現方法,其特征在于,所需補償的感性無功功率為0.3~0.7倍風電場風機容量的電抗。
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