[发明专利]一种海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组运行方法

说明书

本发明公开了一种海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组运行方法，所述双馈风力发电机组运行方法包括：岸上电压型变流器VSC机侧通过采用f/V和/或P/V调控，从而完成对海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组同步频率进行调节。解决了现有技术中常规工频交流高电压和直流高电压输电上岸运行过程中存在的安全可靠性、效率、性价比等方面存在的问题。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组运行方法。

背景技术

风能作为清洁的可再生新能源，是我国十分重要能源来源。目前，海上风电场的大规模开发，对新能源的利用和发展，都有十分积极的作用。

如图1、图2所示,海上风电目前是以交流高电压和直流高电压输电上岸为主，在风电安全可靠运行的同时，也要提高整个海上风电场运行的性价比；在离岸一定大距离范围内，还有一种海上风电场可以使用运行的性价比更好的分频或低频输电上岸。

如图1所示，整个海上风电场以及送出系统包括：岸上50Hz电网1经过岸上升压主变压器2、岸上VSC变频器网侧(工频)3、岸上VSC变频器直流环节4、岸上VSC变频器机侧(分频或低频)5，分频或低频输电上岸海底电缆6，通过第三集电环网柜15、环网升压变压器14、第二集电海底电缆13、第二集电环网柜12，通过对第二双馈风电机组16，其中双馈风电机组转子回路1/3pu.变压器22、双馈风电机组变流器17，双馈风电机组发电机18,双馈风电机组齿轮箱(有或无)19，双馈风电机组轮毂20，双馈风电机组叶片21]联网发电运行。

如图2所示，所述整个海上风电场以及送出系统包括，岸上50Hz电网1经过岸上升压主变压器2、岸上VSC变频器网侧(工频)3、岸上VSC变频器直流环节4、岸上VSC变频器机侧(分频或低频)5，分频或低频输电上岸海底电缆6，通过海上升压主变压器7、第一集电海底电缆8、第一集电环网柜9对第一双馈风电机组11，其中双馈风电机组升压变压器10、双馈风电机组变流器17，双馈风电机组发电机18,双馈风电机组齿轮箱(有或无)19，双馈风电机组轮毂20，双馈风电机组叶片21联网发电运行。

对于海上风电场使用分频或低频输电上岸，岸上使用电压型变流器VSC把分频或低频变成工频。海上风电场采用常规分频或低频输电，还是存在低风速或次同步区域效率较低，运行范围的扩大需要增大变流器容量；海上风电场采用常规分频或低频输电、交流高电压和直流高电压输电上岸，风电机组并网时和带变压器合闸时会产生较大的操作过电压，增加电气设备电应力的压力，同时带变压器合闸时会产生很大的涌流。

在采用本专利海上风电场分频或低频输电双馈风力发电机组运行方法后，比常规工频交流高电压和直流高电压输电上岸，更加能提高海上风电场风电机组的运行安全可靠性和效率、发电量、性价比以及电压动态和静态的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述常规工频交流高电压和直流高电压和直流高电压输电上岸运行安全可靠性、效率、性价比等存在的问题，提供了一种海上风电场分频或低频输电双馈风力发电机组运行方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组运行方法，所述双馈风力发电机组运行方法包括：岸上电压型变流器VSC机侧通过采用f/V和/或P/V调控，从而完成对海上风电场分频或低频输电的双馈风力发电机组同步频率进行调节。

根据一个优选的实施方式，海上风电场分频或低频输电双馈风力发电机组群重新起动、并网空载运行或部分轻载运行其余重新起动、并网空载运行时，对岸上电压型变流器VSC机侧调低f/V，使得分频或低频网频率f_grid.u下双馈发电机同步转速为ω_ml.m.u。可减少风电机组并网操作过电压和涌流。