[發明專利]一種風電場匯集站的變壓器分接頭的快速控制方法

在審

• 申請號: 202110619304.6
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113364031A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 程維杰;劉金生;陳擇棲;林子釗;程韌俐;馬偉哲;付俊波;何曉峰;翁毅選;黃雙;江欣明;楊帆
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02P13/06;H02M5/12
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 徐文城

本發明提出了一種風電場匯集站的變壓器分接頭的快速控制方法，所述風電場包括主升壓變壓器以及與所述主升壓變壓器的低壓側連接的多個風力發電機組的升壓變壓器；所述方法包括以下步驟：實時檢測風電場匯集站的高壓母線電壓，并根據所述高壓母線電壓計算電壓上升率或電壓下降率；根據所述高壓母線電壓與預設門檻值的比較結果以及電壓上升率或電壓下降率與預設門檻值的比較結果，通過快速開關調節所述主升壓變壓器的有載調壓分接頭；本發明可以提高風電場內的風機高電壓、低電壓穿越能力，降低因交流系統故障導致風電機組脫網的概率。

技術領域

本發明屬于風電發電并網技術領域，具體涉及一種風電場匯集站的變壓器分接頭的快速控制方法。

背景技術

近年來，新能源裝機取得了迅猛的發展，以及國家相關政策產業的支持下，以及在風電、光伏成本的逐步降低的環境下，新能源發電優勢得到了進一步的體現。在近十年來，風電裝機不斷的提升，尤其是一些風力資源發達的地區，風電裝機呈現了百萬千瓦甚至千萬千瓦級的裝機規模，風電的送出方式多樣，從由交流線路送出到交直流混聯送出、直流送出。在風電裝機得到不斷提升的形勢下，風電送出也出現了一些新的問題，如風電機組投運年份不相同、生產廠家各異，高、低電壓穿越能力有所不同，尤其是早期投運的風電機組高、低電壓穿越能力不足。在風電場過于集中時，在交流系統出現接地故障時，此時可能拉低風電出口的電壓。風電場大規模脫網的事故風險不斷增大。而在風電由交直流送出或直流輸電送出時，直流送出系統出現閉鎖故障時，風電送端可能出現過電壓問題，風電場存在高電壓穿越能力不足出現大規模脫網風險。

近些年來，我國的新疆、內蒙等風電資源相對集中的地區，均出現過由于交流系統故障導致風電機組大規模脫網的事故，造成了較大的經濟損失，如果對每個風電機組進行高、低電壓穿越能力改造。則成本投入巨大，經濟性極低。因此如何采用相對有效的方法來提高風電場的高、低電壓穿越能力變得極為迫切。

發明內容

本發明的目的在于提出一種風電場匯集站的變壓器分接頭的快速控制方法，可以提高風電場內的風機高電壓、低電壓穿越能力，降低因交流系統故障導致風電機組脫網的概率。

為實現上述目的，本發明的實施例提出一種風電場匯集站的變壓器分接頭的快速控制方法，所述風電場包括主升壓變壓器以及與所述主升壓變壓器的低壓側連接的多個風力發電機組的升壓變壓器，所述主升壓變壓器的高壓側連接交流電網；所述方法包括以下步驟：

實時檢測風電場匯集站的高壓母線電壓，并根據所述高壓母線電壓計算電壓上升率或電壓下降率；

根據所述高壓母線電壓與預設門檻值的比較結果以及電壓上升率或電壓下降率與預設門檻值的比較結果，通過快速開關調節所述主升壓變壓器的有載調壓分接頭。

可選地，當所述高壓母線電壓大于高壓設定門檻值并且電壓上升率大于預設值K1時，通過快速開關斷開所述主升壓變壓器的工作分接頭，同時快速開關觸發投入所述主升壓變壓器的高一級分接頭以增大升壓變的變比。

可選地，當所述高壓母線電壓小于低壓設定門檻值并且電壓下降率小于預設值K2時，則通過快速開關斷開所述主升壓變壓器的工作分接頭，同時快速開關觸發投入所述主升壓變壓器的低一級分接頭以減小升壓變的變比。

可選地，所述主升壓變壓器的有載調壓分接頭的高壓側分接頭有五個分接頭，分別對應的分接頭位置為+5、+2.5、0、-2.5、-5，其中，0代表分接頭中間位置，每個分接頭位置均有快速開關控制投切。

可選地，所述快速開關觸發投入所述主升壓變壓器的高一級分接頭具體為：將所述主升壓變壓器的高壓側+5分接頭投入。

可選地，所述快速開關觸發投入所述主升壓變壓器的低一級分接頭具體為：將主變高壓側-5分接頭投入。

本發明實施例至少具有以下有益效果：