[實用新型]風電場用集約型直流融冰裝置拓撲結構

有效

• 申請號: 201720891186.3
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN206908255U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 陸佳政;朱思國;李波;譚艷軍;黃清軍;朱遠
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司防災減災中心;國家電網公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H02J3/18;H01F30/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

技術領域

本實用新型涉及電氣工程技術，具體涉及一種風電場用集約型直流融冰裝置拓撲結構。

背景技術

近年來，在能源消耗量迅速增長、價格不斷走高和全球生態環境惡化的雙重壓力下，世界各國都把開發利用可再生新能源放到了重要位置。在眾多可再生能源中，風能以其巨大的優越性和開發潛力受到人們的青睞，風力發電也發展迅速，成為一個具有強大生命力的產業。我國風能資源十分豐富，采用10米高度的風速測算，陸地風能資源理論儲量為32.26億千瓦，實際可開發資源為2.53億千瓦，風電場建設在我國各省份正如火如荼地展開。風電場建設選址一般都在高山或海拔較高的地區，而我國的貴州、湖南、湖北等南方地區冰雪災害頻發，風電場輸電線路更易遭受覆冰災害，引起倒塔斷線，嚴重威脅到風電場輸電線路安全穩定運行和供電可靠性。

為了提高輸電線路抵抗冰災的能力，國內多家單位研制了多種型號的直流融冰裝置，為電網冬季安全穩定運行提供了堅實的技術保障，但現有融冰裝置主要針對主網或農網輸電線路，不能很好適用于風電場輸電線路融冰，現有融冰裝置主要存在以下問題：問題1，融冰線路線型比較統一或接近，而風電場集電線路和送出線路線型差異較大，給融冰裝置大范圍電流調節能力提出了更高要求；問題2，主網融冰裝置容量偏大，而農網融冰裝置容量偏小，均不能滿足風電場輸電線路融冰需求；問題3，現有融冰裝置建設占地面積偏大，而風電場普遍占地面積較小，難以滿足現有融冰裝置建設用地需求；問題4，現有融冰裝置建設成本較高，難以在作為發電企業的風電場推廣應用。因此，針對風電場融冰特點，迫切需要開展適用于風電場的直流融冰裝置研究。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對現有技術的上述問題，提供一種利用風電場標配的兩臺SVG動態無功補償裝置實現融冰直流電流輸出，能夠為風電場融冰裝置的結構設計與最終研制提供指導以便有效解決風電場融冰問題，可廣泛適用于有融冰需求的風電場，具有大范圍電流調節能力、容量符合風電場融冰需求、占地面積小、建設成本低的風電場用集約型直流融冰裝置拓撲結構。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種風電場用集約型直流融冰裝置拓撲結構，包括三繞組融冰變壓器、串并聯刀閘和兩組動態無功補償單元，所述三繞組融冰變壓器的三繞組包括原邊繞組和兩個副邊繞組，所述動態無功補償單元包括并聯布置的兩臺SVG，所述融冰變壓器的原邊繞組和電網相連、副邊繞組分別與不同動態無功補償單元的兩臺SVG相連，各個SVG的輸出端分別與串并聯刀閘的輸入端相連，所述串并聯刀閘的輸出端與待融冰線路相連。

優選地，所述SVG由多個功率模塊依次級聯形成，所述兩臺SVG的輸入端和融冰變壓器的副邊繞組相連、輸出端三相短接形成中性點，各個SVG的中性點輸出端分別與串并聯刀閘的輸入端相連。

優選地，所述三繞組融冰變壓器為三繞組十二脈波融冰變壓器。

優選地，所述三繞組融冰變壓器的兩個副邊繞組中，一個副邊繞組的接線方式為Y₀、另一個副邊繞組的接線方式為D₁₁，兩個副邊繞組的輸出電壓差不超過0.25%。

優選地，所述三繞組十二脈波融冰變壓器采用低阻抗寬調壓整流變壓器，變壓器阻抗范圍：6%至12%，變壓器調壓范圍：20%至100%。

優選地，所述三繞組融冰變壓器的低壓側各繞組間及各繞組與變壓器鐵芯間呈不均勻分布。

本實用新型的風電場用集約型直流融冰裝置拓撲結構具有下述優點：

1、實現風電場標配動態無功補償裝置SVG多功能輸出，平時用于風電場電壓無功補償，冬季風電場線路覆冰時，用于線路融冰；

2、具有大范圍電流調節能力，滿足線型差異較大不同線路融冰需求；

3、滿足風電場線路融冰容量需求，且占地面積小，建設成本低，可廣泛適用于有融冰需求的風電場。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例中的SVG結構示意圖。

圖3為本實用新型實施例中的低阻抗寬調壓整流變壓器繞組分布示意圖。

具體實施方式