[發(fā)明專利]風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810241918.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110299720B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;G01R31/00
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 尹紅敏

本發(fā)明公開(kāi)一種風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法和裝置。該風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法包括：測(cè)量位于風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)點(diǎn)處的風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)短路容量；根據(jù)各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的本身容量以及系統(tǒng)短路容量，計(jì)算得到各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值；根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值，計(jì)算得到風(fēng)電場(chǎng)短路比。采用本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)短路比的有效監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量需要通過(guò)電力系統(tǒng)才能并入電網(wǎng)。風(fēng)電場(chǎng)短路比用于表征電力系統(tǒng)的短路運(yùn)行承載能力。比如，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于空載調(diào)制狀態(tài)時(shí)，其機(jī)側(cè)整流器未工作而網(wǎng)側(cè)逆變器與電力系統(tǒng)低壓側(cè)接通，此時(shí)，電力系統(tǒng)的負(fù)載接近為空，可以認(rèn)為電力系統(tǒng)在短路運(yùn)行。

由于風(fēng)電場(chǎng)中可能有多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同時(shí)處于空載調(diào)制狀態(tài)，因此需要足夠高的風(fēng)電場(chǎng)短路比才能夠維持風(fēng)電場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通常，風(fēng)電場(chǎng)短路比需要大于1.7～2左右。

但是，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中未有關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)短路比的檢測(cè)方法，因此，需要直到電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)才知道風(fēng)電場(chǎng)短路比已偏低，不利于風(fēng)電場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)短路比的有效監(jiān)測(cè)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法，該風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)方法包括：

測(cè)量位于風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)點(diǎn)處的風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)短路容量；

根據(jù)各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的本身容量以及系統(tǒng)短路容量，計(jì)算得到各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值；

根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比，計(jì)算得到風(fēng)電場(chǎng)短路比。

在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，根據(jù)系統(tǒng)短路容量，計(jì)算得到各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值，包括：將各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的本身容量與對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)短路容量之間的比值，作為各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值；或者，計(jì)算與風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)短路容量的平均值；將各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的本身容量與平均值之間的比值，作為各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值。

在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值，計(jì)算得到風(fēng)電場(chǎng)短路比，包括：計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值的和值；將和值的倒數(shù)作為風(fēng)電場(chǎng)短路比。

在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，在將和值的倒數(shù)作為風(fēng)電場(chǎng)短路比之后，該方法還包括：判斷風(fēng)電場(chǎng)短路比是否小于預(yù)設(shè)閾值；若風(fēng)電場(chǎng)短路比小于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出表示風(fēng)電場(chǎng)處于短路比低限故障的報(bào)警信息。

在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，在判斷風(fēng)電場(chǎng)短路比是否小于預(yù)設(shè)閾值之后，該方法還包括：若風(fēng)電場(chǎng)短路比小于預(yù)設(shè)閾值，則對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值進(jìn)行從大到小排序；根據(jù)排序依次對(duì)各短路比值所屬的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組執(zhí)行停機(jī)指令，并根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)中、除已停機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以外的其他所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的短路比值，計(jì)算更新后的風(fēng)電場(chǎng)短路比，直到更新后的風(fēng)電場(chǎng)短路比大于預(yù)設(shè)閾值，停止執(zhí)行停機(jī)指令。

在第一方面的一種可能的實(shí)施方式中，停機(jī)指令包括以下指令中的一個(gè)或多個(gè)：使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有功功率下降至零的指令，停止變流器調(diào)制的指令和斷開(kāi)變流器與電網(wǎng)之間的連接的指令。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)裝置，風(fēng)電場(chǎng)短路比監(jiān)測(cè)裝置包括：

測(cè)量模塊，用于測(cè)量位于風(fēng)電場(chǎng)中各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)點(diǎn)處的風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)短路容量；