[發明專利]一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統

在審

• 申請號: 202011638334.3
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112751360A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 任少義;張石;張博;夏暉;張朝聞;霍煥杰;許藝緯;杜曉曦
• 申請（專利權）人: 龍源（北京）風電工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J9/06;H02J13/00;F03D9/25
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本發明公開了一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統，包括風力發電機、升壓變壓器和環網柜，所述升壓變壓器低壓側連接風力發電機，高壓側連接環網柜，所述風力發電機與升壓變壓器之間的線路上并聯接入配電變壓器，所述配電變壓器向風力發電機負載、升壓變壓器負載、環網柜負載和UPS電源供電，所述UPS電源向風力發電機和升壓變壓器的控制器、接觸器和環網柜的二次回路不間斷供電。本發明在保證設備運行安全的可靠性基礎上，精簡了設備，降低造價成本，也減少了故障發生點。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，特別是涉及一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統。

背景技術

近年來，我國海上風電正成為全球風電產業發展的新動力，而海上風電對我國能源轉型的支撐作用也將越來越顯著。同時，隨著海上風電離岸距離越來越遠，單機容量越來越大，單臺風電機組造價愈來愈高，其停機故障損失影響及維護成本也越來越高。目前，風電機組及其配套升壓設備設計協調性較差，導致電氣回路設計與配置繁冗，有些設備利用率低，故障點多，且經濟性差。

由此可見，如何能創設一種可維護性強、配置精簡且利用率高的海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統，實屬當前重要研發課題之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統。使其能夠精簡設備，節省成本，減少故障點，提高海上風電設備運行的可靠性，從而克服現有的風電機組電氣系統的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統，包括風力發電機、升壓變壓器和環網柜，所述升壓變壓器低壓側連接風力發電機，高壓側連接環網柜，所述風力發電機與升壓變壓器之間的線路上并聯接入配電變壓器，所述配電變壓器向風力發電機負載、升壓變壓器負載、環網柜負載和UPS電源供電，所述UPS電源向風力發電機和升壓變壓器的控制器、接觸器和環網柜的二次回路不間斷供電。

作為本發明的一種改進，所述風力發電機與升壓變壓器之間設置刀熔開關，所述刀熔開關安裝在風電機組塔底。

進一步地，所述環網柜內設置斷路器和綜合保護裝置，在升壓變壓器高壓側線路上設置第一電流互感器，風力發電機定子電流輸出線路上設置第二電流互感器，綜合保護裝置分別與第一電流互感器、第二電流互感器和斷路器電連接，以升壓變壓器高壓側電流和風力發電機定子電流為輸入信號，控制斷路器跳閘，所述綜合保護裝置通過通訊線與升壓站監控系統連接。

進一步地，所述配電變壓器為690V/400V變壓器。

進一步地，所述配電變壓器通過配電盤向升壓變壓器負載、風力發電機負載、環網柜負載和UPS電源供電。

進一步地，所述風力發電機的定子電流輸出線路上設置有并網接觸器，所述風力發電機的轉子電流輸出線路上設置有網側接觸器和變頻器。

采用這樣的設計后，本發明至少具有以下優點：

1、通過對接線一體化設計，為風電機組、升壓變壓器統和環網柜統一配置一臺配電變壓器和UPS電源，并在風電機組塔底設置刀熔開關，保證設備運行安全的可靠性基礎上，精簡了設備，降低了成本，也減少了故障點。

2、在環網柜內綜合保護裝置，提升了海上風電機組設備運行的可靠性。

附圖說明

上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明提供的一種海上雙饋式風電機組及其配套升壓設備電氣系統的組成原理圖。

具體實施方式