[實用新型]一種海上風力發電機組抗臺風后備電源系統

有效

• 申請號: 201820188838.1
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN208015451U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 劉勇村;唐彬偉;宋曉瑛
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08;H02J3/38
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本實用新型公開了一種海上風力發電機組抗臺風后備電源系統，由多個后備電源組成，海上風電場中的每臺風力發電機組均配置有一個固定于塔筒內部或者海上平臺上的后備電源，用于在海上風電場失電情況下為風力發電機組的控制系統和偏航系統供電；所述后備電源包括有柴油發電機組和斷路器，其中，所述柴油發電機組通過斷路器接入風力發電機組箱式變壓器低壓側，同時所述柴油發電機組上配置有控制器，用于控制柴油發電機組的啟停。本實用新型主要針對海上風電場與電網發生電氣脫離后，對海上風力發電機組的偏航系統及控制系統供電，可靠性高。

技術領域

本實用新型涉及電力系統運行與控制的技術領域，尤其是指一種海上風力發電機組抗臺風后備電源系統。

背景技術

隨著海上風電容量的增多，提高海上風電機組的抗臺風能力變得更加迫切。如果在臺風期間使風力發電機組始終處在一定的偏航誤差范圍內時，機組的載荷可以降低至最小。在臺風期間電網失電情況下，風力發電機組的后備電源能夠保證風力發電機組控制系統和偏航系統始終正常運行，降低臺風對機組極限載荷、疲勞載荷，保證機組的安全性。

中國專利CN204030602一種消除諧波諧振的風電場應急電源系統，包括柴油發電機組、升壓變壓器、阻尼裝置、并聯電抗器、調壓器等設備。在風電場失電情況下，啟動后備電源系統，實現對風力發電機組的供電。

缺點：該專利可以在電網失電情況下，對風力發電機組提供偏航電源，但是也存在很多缺點：

1、前期收資困難，該專利并網等級為35kV，需要整個風電場集電線路資料、站用電資料。

2、消耗工時多，該專利需要結合風電場具體情況進行仿真驗算，設計復雜。

3、如遇到風電場35kV側短路，后備電源有退出風險。

4、如果遇到柴油發電機組自啟失敗等故障，導致后備電源投入失敗，可靠性差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種結構簡單合理、安全可靠的海上風力發電機組抗臺風后備電源系統，主要針對海上風電場與電網發生電氣脫離后，對海上風力發電機組的偏航系統及控制系統供電。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種海上風力發電機組抗臺風后備電源系統，由多個后備電源組成，海上風電場中的每臺風力發電機組均配置有一個固定于塔筒內部或者海上平臺上的后備電源，用于在海上風電場失電情況下為風力發電機組的控制系統和偏航系統供電；所述后備電源包括有柴油發電機組和斷路器，其中，所述柴油發電機組通過斷路器接入風力發電機組的箱式變壓器低壓側，同時所述柴油發電機組上配置有控制器，用于控制柴油發電機組的啟停。

所述控制器與風力發電機組的控制系統通過光纖建立通信連接，通過光纖環網連接至風力發電機組的總控室，其中所述通信連接服從TCP/IP協議。

所述柴油發電機組的輸出電壓為690V。

所述后備電源配備有自動噴出式滅火器。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、接入電壓等級為690V，電壓等級低，不需要考慮風力發電系統高壓輸電方面的設計和問題，設計簡單。

2、柴油發電機組功率小，對風力發電系統影響很小，本設計方案不需要進行計算機仿真驗證，消耗工時少。

3、投入設備種類少，成本低廉，對于同一種風力發電機組，本設計方案不需要重新設計后備電源方案，便于市場化。

4、系統結構簡單，可靠性高。本設計方案每臺風力發電機組配置一套后備電源，即使遇到單套后備電源啟動失敗，也可以通過控制策略使所有風力發電機組都能夠偏航。

附圖說明