[发明专利]风电场短路比监测方法和装置

说明书

本发明公开一种风电场短路比监测方法和装置。该风电场短路比监测方法包括：测量位于风电场中各风力发电机组并网点处的风电场电力系统的系统短路容量；根据各风力发电机组的本身容量以及系统短路容量，计算得到各风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值；根据风电场中所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值，计算得到风电场短路比。采用本发明实施例中的技术方案，能够实现对风电场短路比的有效监测。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电场短路比监测方法和装置。

背景技术

风电场中各风力发电机组发电量需要通过电力系统才能并入电网。风电场短路比用于表征电力系统的短路运行承载能力。比如，当风力发电机组处于空载调制状态时，其机侧整流器未工作而网侧逆变器与电力系统低压侧接通，此时，电力系统的负载接近为空，可以认为电力系统在短路运行。

由于风电场中可能有多台风力发电机组同时处于空载调制状态，因此需要足够高的风电场短路比才能够维持风电场的稳定运行。通常，风电场短路比需要大于1.7～2左右。

但是，本申请的发明人发现，现有技术中未有关于风电场短路比的检测方法，因此，需要直到电力系统发生振荡时才知道风电场短路比已偏低，不利于风电场的稳定运行。

发明内容

本发明实施例提供了一种风电场短路比监测方法和装置，能够实现对风电场短路比的有效监测。

第一方面，本发明实施例提供一种风电场短路比监测方法，该风电场短路比监测方法包括：

测量位于风电场中各风力发电机组并网点处的风电场电力系统的系统短路容量；

根据各风力发电机组的本身容量以及系统短路容量，计算得到各风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值；

根据风电场中所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比，计算得到风电场短路比。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据系统短路容量，计算得到各风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值，包括：将各风力发电机组的本身容量与对应的系统短路容量之间的比值，作为各风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值；或者，计算与风电场中所有风力发电机组对应的系统短路容量的平均值；将各风力发电机组的本身容量与平均值之间的比值，作为各风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据风电场中所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值，计算得到风电场短路比，包括：计算风电场中所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值的和值；将和值的倒数作为风电场短路比。

在第一方面的一种可能的实施方式中，在将和值的倒数作为风电场短路比之后，该方法还包括：判断风电场短路比是否小于预设阈值；若风电场短路比小于预设阈值，则发出表示风电场处于短路比低限故障的报警信息。

在第一方面的一种可能的实施方式中，在判断风电场短路比是否小于预设阈值之后，该方法还包括：若风电场短路比小于预设阈值，则对风电场中所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值进行从大到小排序；根据排序依次对各短路比值所属的风力发电机组执行停机指令，并根据风电场中、除已停机风力发电机组以外的其他所有风力发电机组的相对于风电场电力系统的短路比值，计算更新后的风电场短路比，直到更新后的风电场短路比大于预设阈值，停止执行停机指令。

在第一方面的一种可能的实施方式中，停机指令包括以下指令中的一个或多个：使风力发电机组有功功率下降至零的指令，停止变流器调制的指令和断开变流器与电网之间的连接的指令。

第二方面，本发明实施例提供一种风电场短路比监测装置，风电场短路比监测装置包括：

测量模块，用于测量位于风电场中各风力发电机组并网点处的风电场电力系统的系统短路容量；