一种风电场孤岛微电网和并网系统技术方案

本申请实施例提供一种风电场孤岛微电网和并网系统，该风电场孤岛微电网包括用于构成微电网的非主电网供电设备、变送电设备、运行参数监控调整设备和至少一台风力发电机组，其中，所述运行参数监控调整设备包括谐波抑制单元、调节执行单元、采集单元和通信单元；所述非主电网供电设备连接所述变送电设备，所述变送电设备连接各所述风力发电机组，所述非主电网供电设备用于在没有接入主电网时提供所述风力发电机组的调试电能。本申请的技术方案可以在脱离主电网的情况下仍使风力发电机组进行调试及稳定运行等。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场孤岛微电网和并网系统
本专利技术涉及风电场
，尤其涉及一种风电场孤岛微电网和并网系统。
技术介绍
在风电场建设期，通常需要对风力发电机组的各机电部分或电气模块等进行上电调试，待调试完成后，才能将风电机组并网并对外发电。然而，目前的风力发电机组的动态调试需要大电网(也称主电网)的支撑，在工程上，需由风电场在接入大电网后由主变压器进行反送电，以提供风力发电机组负载所需的电能；在行政流程上，需经过电网并网测试验收，且大电网针对每台风力发电机组进行并网批复后，才能允许该风力发电机组进行并网操作。这是由于，风力发电机组在并网过程时可能对大电网造成冲击，对大电网的稳定性存在的一定威胁。按照现有的程序来，整个并网测试周期一般需要2个月左右的时间，周期太长。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种风电场孤岛微电网和并网系统。本申请的一实施例提供一种风电场孤岛微电网，包括：用于构成微电网的非主电网供电设备、变送电设备、运行参数监控调整设备和至少一台风力发电机组，其中，所述运行参数监控调整设备包括谐波抑制单元、调节执行单元、采集单元和通信单元；所述非主电网供电设备连接所述变送电设备，所述变送电设备连接所述风力发电机组，所述调节执行单元连接至所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点，所述通信单元与所述采集单元连接，所述谐波抑制单元和所述采集单元分别设置于所述微电网中的预设节点处；所述非主电网供电设备用于在没有接入主电网时提供所述风力发电机组的调试电能。在一种实施例中，所述调节执行单元包括负载箱和/或站内负荷，所述负载箱和/或所述站内负荷连接所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点；其中，所述负载箱用于进行负载量调节或无功功率补偿，所述站内负荷用于进行输出功率调节。在一种实施例中，所述运行参数监控调整设备还包括储能调节单元，所述储能调节单元连接至所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点，所述储能调节单元用于进行功率输入输出调节。在一种实施例中，所述运行参数监控调整设备还包括无功补偿单元，所述无功补偿单元连接至所述非主电网供电设备和所述风力发电机组之间的节点，所述无功补偿单元用于进行无功功率补偿调节。在一种实施例中，所述变送电设备包括第一变压器和/或第二变压器，其中，所述第一变压器的一侧与所述非主电网供电设备连接，另一侧连接至所述微电网中的汇流母线，所述第二变压器的一侧连接至所述汇流母线，另一侧与所述风力发电机组连接。在一种实施例中，每组所述风力发电机组通过对应的集电线路连接至所述汇流母线。在一种实施例中，该风电场孤岛微电网还包括：并网开关和第三变压器，所述并网开关的一端连接至所述汇流母线，所述并网开关的另一端连接所述第三变压器的一侧，所述第三变压器的另一侧用于连接所述主电网。在一种实施例中，所述非主电网供电设备还用于当所述微电网从所述主电网断开后独立运行时提供所述微电网所需的电能。在一种实施例中，所述谐波抑制单元包括第一滤波子单元和/或第二滤波子单元，其中，所述第一滤波子单元设于所述非主电网供电设备的电压输出端，所述第二滤波子单元设于所述风力发电机组的输出端。本申请的另一实施例提供一种风电场孤岛微电网并网系统，包括上述的风电场孤岛微电网和主控设备，所述主控设备与所述风电场孤岛微电网通讯连接，其中，所述谐波抑制单元用于滤除所述微电网中的谐波，所述采集单元用于实时获取所述微电网中的预设节点的电信号并通过所述通信单元发送至所述主控设备；所述主控设备用于当接收到所述风电场孤岛微电网发送的所述电信号时，根据所述电信号计算所述微电网中的相应运行参数是否在预设参数范围内，若不在所述预设参数范围内，则判断功率不平衡并发送调节指令至所述风电场孤岛微电网中的所述非主电网供电设备和/或所述调节执行单元进行功率平衡调节。在一种实施例中，所述运行参数监控调整设备还包括储能调节单元和/或无功补偿单元，所述主控设备还用于根据所述功率不平衡的原因类型确定用于执行所述调节指令的设备对象的优先级，并按照优先级由高到低的顺序依次发送相应的调节指令。本申请的实施例具有如下优点：本申请实施例的技术方案通过将风电场中的非主电网供电设备作为备用的发电设备，在主电网没有接入的情况下，通过该非主电网供电设备提供电能，与变送电设备、运行参数监控调整设备和至少一台风力发电机组等构成微电网，一方面，可以实现对风力发电机组进行在不接入主电网的情况下进行提前调试；另一方面，当该微电网并入主电网后又断开时，该微电网也可以实现孤岛电能的自发自用；而通过包括谐波抑制单元等的运行参数监控调整设备进行电能质量调节，可使该微电网中的电能稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本申请实施例的风电场孤岛微电网的第一结构示意图；图2示出了本申请实施例的风电场孤岛微电网的第二结构示意图；图3示出了本申请实施例的风电场孤岛微电网的一种应用示意图；图4示出了本申请实施例的风电场孤岛微电网并网系统的结构示意图。主要元件符号说明：1-风电场孤岛微电网；2-风电场孤岛微电网并网系统；10-非主电网供电设备；20-变送电设备；30-运行参数监控调整设备；40-风力发电机组；50-主控设备；310-谐波抑制单元；320-采集单元；330-通信单元；340-调节执行单元；350-储能调节单元；360-无功补偿单元。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例1请参照图1，本实施例提出一种风电场孤岛微电网1，可用于在没有主电网等的场景进行风力发电机组40的调试，以及在接入的主电网断开或出现故障等的场景，该风电场孤岛微电网1可以使风力发电机组40进行稳定运行。示范性地，该风电场孤岛微电网1包括非主电网供电设备10、变送电设备20、运行参数监控调整设备30和至少一台风力发电机组40，其中，非主电网供电设备10连接变送电设备20，变送电设备20连接各风力发电机组40，这些设备将用于构成一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场孤岛微电网，其特征在于，包括：用于构成微电网的非主电网供电设备、变送电设备、运行参数监控调整设备和至少一台风力发电机组，其中，所述运行参数监控调整设备包括谐波抑制单元、调节执行单元、采集单元和通信单元；/n所述非主电网供电设备连接所述变送电设备，所述变送电设备连接所述风力发电机组，所述调节执行单元连接至所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点，所述通信单元与所述采集单元连接，所述谐波抑制单元和所述采集单元分别设置于所述微电网中的预设节点处；/n所述非主电网供电设备用于在没有接入主电网时提供所述风力发电机组的调试电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电场孤岛微电网，其特征在于，包括：用于构成微电网的非主电网供电设备、变送电设备、运行参数监控调整设备和至少一台风力发电机组，其中，所述运行参数监控调整设备包括谐波抑制单元、调节执行单元、采集单元和通信单元；
所述非主电网供电设备连接所述变送电设备，所述变送电设备连接所述风力发电机组，所述调节执行单元连接至所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点，所述通信单元与所述采集单元连接，所述谐波抑制单元和所述采集单元分别设置于所述微电网中的预设节点处；
所述非主电网供电设备用于在没有接入主电网时提供所述风力发电机组的调试电能。


2.根据权利要求1所述的风电场孤岛微电网，其特征在于，所述调节执行单元包括负载箱和/或站内负荷，所述负载箱和/或所述站内负荷连接所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点；
其中，所述负载箱用于进行负载量调节或无功功率补偿，所述站内负荷用于进行输出功率调节。


3.根据权利要求1所述的风电场孤岛微电网，其特征在于，所述运行参数监控调整设备还包括储能调节单元，所述储能调节单元连接至所述非主电网供电设备与所述变送电设备之间的节点，所述储能调节单元用于进行功率输入输出调节。


4.根据权利要求1所述的风电场孤岛微电网，其特征在于，所述运行参数监控调整设备还包括无功补偿单元，所述无功补偿单元连接至所述非主电网供电设备和所述风力发电机组之间的节点，所述无功补偿单元用于进行无功功率补偿调节。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的风电场孤岛微电网，其特征在于，所述变送电设备包括第一变压器和/或第二变压器，其中，所述第一变压器的一侧与所述非主电网供电设备连接，另一侧连接至所述微电网中的汇流母线，所述第二变压器的一侧连接至所述汇流母线，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔海祥，张宇舟，孙克岭，方星，游志刚，肖正，
申请(专利权)人：湖南高创新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43