风电场电气二次系统组网设计.pdf

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1、风电场电气二次系统组网设计。本文主要针对风电场二次系统设计进行研究通过分析风电场二次系统的,,特点并结合宏腾能源西乌风电场一期工程的实际情况提出一个全新的基于,标准规约的数字化风电场二次系统设计理念对风电场二次系统进,、。行组网设计并对二次系统组网设计的网络配置特点和存在问题进行论述吴小青薛立孙进西北电力设计院、、,,,。随着煤炭石油天然气等常规产生了重大的影响因此提高风电全的设计方案已有不少成功案例,,,能源的日益紧缺风能作为一种清洁场电气自动化水平及运行管理水平针对风电场场区范围大风力发电机的可再生能源,越来越多的得到世界加深对风力发电机组控制系统设计研组分散分布的

2、特点,将风电场箱变监。,具。各国的关注风能利用的主要形式是究有十分重要的意义控系统和风力发电机组控制系统一起,,,风,,风力发电据统计截至年电场整体上分为两个部分风纳入变电站控制系统进一步实现数全国已累计安装风电机组台,电场变电站部分和风场部分。风电场字化风电场,成为一种全新的设计思,风,目前。装机容量万电场变电站构架与常规变电站相同路结合宏腾能源西乌风电场一期工。,多个越来越多的风力发电机组的接在我国变电站的控制技术已比较成程实际对数字化风电场的二次系统方,,、。入对电网运行的安全性和稳定性也熟数字化变电站作为一种先进安案进行研究一、工程概述宏腾能源西乌风电场远景规划

3、,一期工程安装台单机容量的风力发电机组,装。“机容量为每台机组采用一”。机一变单元接线方式风力发电机发出,经电量经箱式变升压至条集电线路接入风场变电所配电装置,每条集电线路台风机,配电装置采用单母线接,伙线母线上装设自动无功补偿。风场装置变电站内本期设置一台有载调压升压主变压器,主变压器高压中性点采用经隔离开关接地方式,低压中性点采用经电阻接地方。一式配电装置采用变压器线年月号目目四田回汤困路,以权一级电压组接线接入内,,至蒙电网向北出线一回巴。彦乌拉变电所二、二次控制系统监控范围,宏腾能根据风电场的特点源西乌风电场一期工程设置两套相对独立的电气控制系统一套为风力发电机

4、,另一组监控系统套为风电场变电站,二者通过通信连接。监控系统风力发电机组监控系统风力,发电机监控系统由在线的各地开关状态信号变压器高低电站控制中心之间及风力发电机组监风力发电机组的控制器和主控室中集压侧电流、电压、保护、非电量及有控系统与变电站监控系统之间通过以。。中监控装置组成风力发电机组的控载开关档位信号。太网下协议进行数据交换制器系统包括二部分第一部分为计监控母线电压、馈线电流、风电场变电站监控系统二次网络及,算机单元它的主要功能是控制风力功率及保护信号及馈线断路器状态配置,。发电机组第二部分为电源单元它主信号风电场变电站监控系统由监控系、要功能是使异步风力发电机

5、组与电网监测直流尸系统报警及馈线统主网,开关柜控制系统子网,同期。集中监控系统的对象包括台开关状态信号、计量仪表电能量信号、箱变控制系统子网和其他非电气控制。单机容量为的风力发电机组系统报警信号及其他电气控制系。系统通讯网络组成。风力发电机组监控系统可对风力统重要信号监控系统主网发电机组进行远方手动开机、手动停监控系统主网采用双光纤以太网、、、机马达启动风力发电机组向顺时三电气二次组网系统设计方案结构,以太网的网络拓扑采用全交换。针方向旋转或向逆时针方向旋转风风力发电机组监控系统二次网络及。星型网状拓扑,配力发电机组在运行过程中可持续监置传统变电站监控系统采用了分层、,

6、视风力发电机组的转速风力发电机对于分布分散的风力发电机组,分布式结构即监控系统分为变电站、。,组的电流功率及启停机开关状态根据其布置位置和集电线路的规划层和间隔层。变电站层包括监控、远动、风电场变电,站监控系统分成条光纤通讯线路每条通讯线五防闭锁等需要集中全站信息完成的,风电场变电站监控系统的对象主路包含台风机监控数据每条通,而间功能隔层设备主要对应于一次。,要包含风电场箱变和变电站二次设备讯线路内部网络拓扑为环网条光间隔设备的保护、测量和控制。间隔,箱变的监控纤通讯线路连接至变电站控制中心层,设备之间间隔层设备和互感器及监测箱变高低压侧电流、电压、光纤通讯线路与控制中

7、心之间网络拓开关刀闸等一次设备之间通过大量控、。高低压开关状态变压器油温等必要乎卜图为星型网状拓扑。制电缆进行信号传输的报警信号,实现高低压侧开关远方风力发电机组就地控制器通过本工程结合风电场的实际布置。就地控制就地光口的光电转换器将电特点,电气二次网络采用基于,变电站设备的监控信号转换成光信号再由光缆向远标准提出了层次模型的自动、、、监控线路电流电压功方控制中心输出风机发电机组的功率,化系统网络结构将监控系统分为变,、率及保护信号线路断路器状风速保护及启停机开关状态等监控电站层、间隔层和过程层。,。态和保护信号隔离开关和接信号风力发电机