一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法技术

技术编号:34910543 阅读:25 留言:0更新日期:2022-09-15 06:58
一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法,包括调试前准备和启动试运步骤,可以解决大容量风电场机组动态调试难题,首次实现项目现场风机吊装完成后,以大容量风机+储能的微网形态开展动态调试,缩短全容量并网时间。本发明专利技术具有启动电流抑制、宽电压范围稳控、低短路比小于0.3的微网环境下稳定运行的特点。下稳定运行的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法


[0001]本专利技术属于风机调试
,特别涉及一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法。

技术介绍

[0002]一般的风机调试先由电网给风场变电站送电,再由变电站经降压变给风机并网调试供电。在风场变电站未建成前,一般多采用由农网10kV经由备用变压器低压配电段到站用变,然后到35kV,再送到线路,提供风机并网调试的电源。
[0003]该技术比较依赖电网输电建设及变电站建设的进度,往往风机吊装结束后需要等待输电线路架设完毕连接到电网或者农网后,才可对风机进行并网调试。这种调试方法不仅使得风机安装调试并网发电的时间延长,还需要对支付一定的购电费用,增加建设成本。
[0004]使用发电车给风机调试提供电源,常用发电车为250kVA,690V。此种方式可以缩短风机并网的时间,实现在电网给变电站送电一天后,所有风机全部并网。
[0005]发电车输出多为250kVA,690V,输出功率有限,无法满足当前MW级大型风力发电机的调试需求,应用十分有限,且风场也需要支付额外的发电车购买或租聘费用,增加成本。

技术实现思路

[0006]为了克服以上技术问题,本专利技术的目的在于提供一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法,具有启动电流抑制、宽电压范围稳控、低短路比小于0.3的微网环境下稳定运行的特点,可以解决大容量风电场机组动态调试难题,首次实现项目现场风机吊装完成后,以大容量风机+储能的微网形态开展动态调试,缩短全容量并网时间。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
[0008]一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法,包括以下步骤;
[0009](一)调试前准备
[0010]1.现场环境
[0011](1)检查设备关键区域无任何杂物;
[0012](2)检查临时孔洞已封堵,配电室门已锁闭;
[0013](3)检查启动试运区域内安全信号和标志是否设置完善、清晰;
[0014](4)检查启动试运设备是否已统一编号、挂牌,操作把手操作方向有明确标志;
[0015](5)检查启动试运设备区域是否已可靠隔离;
[0016](6)检查启动试运区域道路及通道是否畅通、照明是否充足,通讯电话等指挥联络设施布置是否满足调要求;
[0017](7)启动试运区域已配备充足的消防器材;
[0018]2.电气设备
[0019](1)检查参与启动试运的高低压电缆试验是否已经完成,报告齐全;
[0020](2)检查参与启动试运的各箱变试验是否已经完成,报告齐全;
[0021](3)检查参与启动试运的储能变流器试验是否已经完成,报告齐全,变流器直流输入开关和交流输出开关均无异常;
[0022](4)检查参与启动试运的储能系统ATS电源切换装置试验是否已经完成,报告齐全;
[0023](5)各电气设备外壳已可靠接地;
[0024](6)启动试运有关的所有设备名称、编号齐全,带电设备应有明确的标志,设好警戒围栏;
[0025](7)试验人员已准备好有关图纸、资料、试验记录表格以备查用;
[0026](8)确认电流互感器二次回路无开路,电压互感器二次回路无短路现象;
[0027](9)箱式变及站用变高低压侧门已上锁。
[0028]3.风机设备
[0029](1)机组已处于运行模式,所有测量、控制、保护、自动、信号等全部投入,不得屏蔽任何保护及信号;
[0030](2)风机各项参数均为正常,无超温、超限的各类异常报警,方可进入试运行;
[0031](3)风力发电机组监控系统已正常投入运行,后台监视系统的记录齐全,设备完好、数据准确可靠,光缆标识完善,后台监视系统运行正常,各远传参数核对准确、无误;风机远方启停试验、限制负荷试验、远方调整、监视所有记录正常,各风机在后台监视的所有功能正常;风机报警编码对照表正确完整;
[0032](4)风力发电机组制造商现场服务人员和风电场运行人员已全部到位且准备完毕,记录、台帐完整清晰;
[0033](5)试运行技术资料及相应文件准备完毕;
[0034](二)启动试运步骤
[0035]1.一次设备状态要求
[0036](1)检查D2

96#箱变高压侧D2

03096开关、刀闸、低压侧D2

69096开关在分闸位置;
[0037](2)检查1#储能变低压侧L403开关、储能装置电源L403A开关、储能装置负荷L403B开关在分闸位置;
[0038](3)检查0.4kV临建I段母线电源进线L401开关在合闸位置;0.4kV临建Ⅰ、Ⅱ段母联L400开关在合闸位置;0.4kV临建II段电源进线L402开关在分闸位置;
[0039](4)确认所有接地线全部拆除及接地刀闸全部拉开;
[0040](5)测量D2

96#箱变、1#储能变、0.4kV储能母线、受电范围内电缆线路绝缘电阻合格;
[0041]2.二次设备检查和保护投退
[0042]储能二次系统测试
[0043](1)对储能二次上电,配电箱内逐个闭合各个设备的二次供电开关,校验各个设备的供电是否正常电量;
[0044](2)对储能UPS测试,关闭UPS的输入端开关,查看UPS是否仍可以给BMS、EMS和能量管理平台正常供电;
[0045](3)对储能检查集装箱内的各设备通讯口是否点亮;
[0046](4)对储能进行反馈节点测试,检验BMS至PCS的安全链信号是否正常;检验水浸传感器的信号反馈是否正常;检验消防干节点信号反馈是否正常;检验直流断路器干节点反馈状态是否正常;
[0047](5)对储能进行通讯检验,EMS与BMS通讯是否正常采集数据;EMS与PCS通讯是否正常采集数据;EMS与能量管理平台是否正常采集数据;EMS与UPS是否正常采集数据;EMS与空调是否正常采集数据;EMS与消防控制器是否正常采集数据;EMS与温湿度传感器是否正常采集数据;
[0048](6)闭合储能各个电池簇的直流开关检察是否正常;闭合储能直流汇流柜总开关检查是否正常;
[0049](7)启动储能PCS,检查单模块运行是否正常,多模块运行是否正常;
[0050](8)检验PCS建立的微电网电压和频率,软启动的时间并记录;
[0051](9)现场条件允许的情况下,配备三相柴油发电机组和合适的三相平衡负载,就可以进行储能的充放电测试,根据实际情况来选择是否在此环节进行全部电池的一次充放电循环;
[0052]EMS测试项目
[0053](1)对储能变流器进行通讯测试,检查储能变流器是否受控于EMS正常启机、停机、复位,检查储能变流器是否按E本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过小容量储能设备对大容量风力发电机的进行并网调试方法,包括以下步骤;(一)调试前准备1.现场环境(1)检查设备关键区域无任何杂物;(2)检查临时孔洞已封堵,配电室门已锁闭;(3)检查启动试运区域内安全信号和标志是否设置完善、清晰;(4)检查启动试运设备是否已统一编号、挂牌,操作把手操作方向有明确标志;(5)检查启动试运设备区域是否已可靠隔离;(6)检查启动试运区域道路及通道是否畅通、照明是否充足,通讯电话等指挥联络设施布置是否满足调要求;(7)启动试运区域已配备充足的消防器材;2.电气设备(1)检查参与启动试运的高低压电缆试验是否已经完成,报告齐全;(2)检查参与启动试运的各箱变试验是否已经完成,报告齐全;(3)检查参与启动试运的储能变流器试验是否已经完成,报告齐全,变流器直流输入开关和交流输出开关均无异常;(4)检查参与启动试运的储能系统ATS电源切换装置试验是否已经完成,报告齐全;(5)各电气设备外壳已可靠接地;(6)启动试运有关的所有设备名称、编号齐全,带电设备应有明确的标志,设好警戒围栏;(7)试验人员已准备好有关图纸、资料、试验记录表格以备查用;(8)确认电流互感器二次回路无开路,电压互感器二次回路无短路现象;(9)箱式变及站用变高低压侧门已上锁。3.风机设备(1)机组已处于运行模式,所有测量、控制、保护、自动、信号等全部投入,不得屏蔽任何保护及信号;(2)风机各项参数均为正常,无超温、超限的各类异常报警,方可进入试运行;(3)风力发电机组监控系统已正常投入运行,后台监视系统的记录齐全,设备完好、数据准确可靠,光缆标识完善,后台监视系统运行正常,各远传参数核对准确、无误;风机远方启停试验、限制负荷试验、远方调整、监视所有记录正常,各风机在后台监视的所有功能正常;风机报警编码对照表正确完整;(4)风力发电机组制造商现场服务人员和风电场运行人员已全部到位且准备完毕,记录、台帐完整清晰;(5)试运行技术资料及相应文件准备完毕;(二)启动试运步骤1.一次设备状态要求(1)检查D2

96#箱变高压侧D2

03096开关、刀闸、低压侧D2

69096开关在分闸位置;(2)检查1#储能变低压侧L403开关、储能装置电源L403A开关、储能装置负荷L403B开关
在分闸位置;(3)检查0.4kV临建I段母线电源进线L401开关在合闸位置;0.4kV临建Ⅰ、Ⅱ段母联L400开关在合闸位置;0.4kV临建II段电源进线L402开关在分闸位置;(4)确认所有接地线全部拆除及接地刀闸全部拉开;(5)测量D2

96#箱变、1#储能变、0.4kV储能母线、受电范围内电缆线路绝缘电阻合格;2.二次设备检查和保护投退储能二次系统测试(1)对储能二次上电,配电箱内逐个闭合各个设备的二次供电开关,校验各个设备的供电是否正常电量;(2)对储能UPS测试,关闭UPS的输入端开关,查看UPS是否仍可以给BMS、EMS和能量管理平台正常供电;(3)对储能检查集装箱内的各设备通讯口是否点亮;(4)对储能进行反馈节点测试,检验BMS至PCS的安全链信号是否正常;检验水浸传感器的信号反馈是否正常;检验消防干节点信号反馈是否正常;检验直流断路器干节点反馈状态是否正常;(5)对储能进行通讯检验,EMS与BMS通讯是否正常采集数据;EMS与PCS通讯是否正常采集数据;EMS与能量管理平台是否正常采集数据;EMS与UPS是否正常采集数据;EMS与空调是否正常采集数据;EMS与消防控制器是否正常采集数据;EMS与温湿度传感器是否正常采集数据;(6)闭合储能各个电池簇的直流开关检察是否正常;闭合储能直流汇流柜总开关检查是否正常;(7)启动储能PCS,检查单模块运行是否正常,多模块运行是否正常;(8)检验PCS建立的微电网电压和频率,软启动的时间并记录;(9)现场条件允许的情况下,配备三相柴油发电机组和合适的三相平衡负载,就可以进行储能的充放电测试,根据实际情况来选择是否在此环节进行全部电池的一次充放电循环;EMS测试项目(1)对储能变流器进行通讯测试,检查储能变流器是否受控于EMS正常启机、停机、复位,检查储能变流器是否按EMS指令功率进行充电、放电;(2)对BMS进行通讯测试,EMS是否可通过与BMS的通讯来控制直流断路器合闸、分闸;(3)对风机通讯进行测试,检查风机是否受控于EMS正常启动、停机、复位,检查风机是否按EMS功率指令执行输出;(4)对风机箱变进行通讯测试,检查箱变断路器是否受控于EMS可正常合闸、分闸;(5)检查EMS对风机、储能、箱变、消防、环境等数据采集信息是否正常。1#储能变压器系统调试(1)对1#储能变压器测控装置采样检查,接入低压侧电流A,加入量为2,设备采集到的是2.01;接入低压侧电流B,加入量为3,设备采集到的是2.99;接入低压侧电流C,加入量为4,设备采集到的是4.01;将高温跳闸短接,采集为0

1,将低温告警短接,采集为0

1;
(2)对1#储能变压器测控装置保护进行调试,检查已按正式定值单对D2

96#风机箱变高、低压侧开关保护进行整定并投入;开关D2

60696:过流Ⅰ段保护动作值393A,动作时间0S,投跳闸;过流Ⅱ段保护,动作值99.3A,动作时间0.9S,投跳闸;开关D2

03096:速断保护动作值199.76A,动作时间0S,投跳闸;过流保护,动作值37.5A,动作时间0.9S,投跳闸;(3)检查已按正式定值单对1#储能变开关保护进行整定并投入;L403开关:速断保护动作值18400,动作时间0S;过流保护:动作值3450A,动作时间0.9S。3.储能离网带风机和负载联合调试(1)检查已按正式定值单对D2

96#风机保护进行整定并投入;开关D2

60696:过流Ⅰ段保护动作值393A,动作时间0S,投跳闸;过流Ⅱ段保护,动作值99.3A,动作时间0.9S,投跳闸;(2)检查已按正式定值单对储能系统保护进行整定并投入;L403A开关:速断保护动作值16000,动作时间0S;过流保护:动作值3000A,动作时间0.6S。(3)检查1#储能变压器、D2

96#箱变相关工作全部完成,具备投运条件(4)检查1#储能变低压侧L403开关在分闸位置;(5)检查D2

96#箱变高压侧D2

03096开关、低压侧D2

69096开关在分闸位置;(6)测量1#储能变压器、D2

96#箱变、1#储能变压器与D2

96#箱变连接电缆绝缘电阻合格;35KV设备绝缘每千伏不低于1MΩ;(7)合上1#储能变低压侧L403开关、D2

96#箱变高压侧D2

03096开关;(8)启动PCS系统运行(充放电模式),将0.4kV储能母线电压从0V逐步升压至400V,对1#储能变压器、D2

96#箱变进行零起升压,观察记录各侧电压数值;(9)待0.4kV储能母线达到额定电压时,监视D2

96#箱变高、低压侧电压,如电压偏低或偏高,需停电调整变压器分接开关,保证D2

96#箱变低压侧电压达到额定值690V;(10)全面检查储能系统、1#储能变及D2

96#箱变及其配电装置运行正常;(11)合上D2

96#箱变低压侧D2

69096开关;(12)测量风机变流A柜、B柜内断路器1Q8:2(L1)/4(L2)/6(L3)端连接铜排位置处三相电压,线电压应为(690
±
5%)VAC;(13)用相序表测量接入变流A柜、B柜内的相序,相序表显示R正确;(14)将主控柜上电,确认钥匙开关处于“维护”状态,闭合电能表电压采集模块开关、防雷模块开关、主控柜电源开关,闭合后主柜内控制变压器1T4开始工作,检查柜内温湿度传感器正常工作;...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐进关海平董极慧刘景龙王范华杨慧文韩冰鲍鹏飞郭志远范骐俊吴海军白雪峰赵作飞韩建军王一夫藏腾飞吴昊郭志文
申请(专利权)人:内蒙古察哈尔新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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