风力发电机组与海上平台电网不停产并网试验系统及方法技术方案

技术编号:6994591 阅读:316 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种风力发电机组与海上平台电网不停产并网试验系统及方法,其中,变压器的高压端与风力发电机组出线开关的输入端相连,风力发电机组出线开关的输出端与风力发电机组的输入端相连;热力发电机组输出端与负荷装置进线母排相连,变压器低压端与负荷装置进线母排相连;负荷装置辅助电源与负荷装置相连;变压器辅助电源与变压器相连;热力发电机组辅助电源与热力发电机组相连;风力发电机组与试验监测设备相连;风力发电机组出线开关与试验监测设备相连;热力发电机组与试验监测设备相连。本发明专利技术先在陆地上进行风力发电机组与模拟的海上生产平台电网进行并网试验,调整后再将风力发电机组整体运到海上进行安装,避免海上并网过程中发生停电停产事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组,尤其涉及一种用于防止并网过程中风力发电机组影响 孤立小电网稳定性而导致海上生产平台停电停产事故的风力发电机组与海上平台电网不 停产并网试验系统及方法。属于机械电力系统领域。
技术介绍
在海上石油开发工程中,传统海上生产平台所需的电力一般采用燃油或者燃气等 燃料的发电机组发电,并通过海底电缆将电力能源输送至各生产平台,为海上生产平台供 电。现有的海上生产平台电网通常是在燃油或燃气发电机组之间并网,每台机组的功率可 以通过调节装置进行调节分配,且都有备用功率。进入21世纪,随着人们对环境保护的要求提高,风力发电已成为海上生产平台的 重要的新能源。由于风力发电机组输出功率是随风力大小随机波动的,且没有备用功率,因 此,将风力发电机组并入已经投产的海上平台电网时,主要存在以下四个方面的问题(1)风力发电机组启动并网、停机离网过程中,对海上生产平台电网的稳定性有影 响,其影响程度没有实际工程数据支持;(2)风力发电机组额定有功功率工况下发生紧急停机跳闸事故,对海上生产平台 电网的稳定性影响比较剧烈,具体过程没有实际工程数据支持;(3)风力发电机组与海上生产平台电网并网运行时,风力发电机组输出功率随风 力随机波动,对平台电网稳定性和供电质量有影响,其影响程度没有实际工程数据支持;(4)海上生产平台大功率电气设备启停过程中,由于风力发电机组负荷随时都在 波动,电网的稳定性将受到更大的影响,其影响程度和过程没有实际工程数据支持。由于上述四个方面的情况都存在引起生产平台停电停产的较大风险,因此,需要 在陆地上进行必要的试验。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点,而提供一种风力发电机组 与海上平台电网不停产并网试验系统及方法,其可以先在陆地上进行风力发电机组与模拟 的海上生产平台电网进行并网试验,在获取试验数据进行分析调整后,再将风力发电机组 整体运到海上生产平台进行安装,避免了风力发电机组安装到海上生产平台以后与海上生 产平台电网并网过程中发生停电停产事故。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的一种风力发电机组与海上平台电网不停产并网试验系统,其特征在于包括风 力发电机组、热力发电机组、风力发电机组出线开关、变压器、负荷装置、变压器辅助电源、 热力发电机组辅助电源、负荷装置辅助电源及试验监测设备,上述设备的具体联接方式为 变压器的高压一端经电缆与风力发电机组出线开关的输入端相连,风力发电机组出线开关 的输出端经电缆与风力发电机组的输入端相连;热力发电机组输出端与负荷装置进线母排相连,变压器低压一端经电缆与负荷装置进线母排相连;负荷装置辅助电源与负荷装置相 连;变压器辅助电源与变压器相连;热力发电机组辅助电源与热力发电机组相连;风力发 电机组与试验监测设备相连;风力发电机组出线开关与试验监测设备相连;热力发电机组 与试验监测设备相连,通过上述连接构成一风力发电机组与海洋平台电网不停产并网试验 的系统。所述热力发电机组为柴油发电机组或燃气发电机组。所述负荷装置采用干电阻或水电阻作为负荷。一种风力发电机组与海上平台电网不停产并网试验方法,其特征在于包括下列 步骤第一步,给试验系统设备上电;第二步,启动风力发电机组,空载运行,确认升速及振动正常;第三步,进行风力发电机组启动并网操作加载过程试验及正常停机过程试验;第四步,进行风力发电机组带负荷紧急停机试验;第五步,进行电网负荷突加突卸试验;第六步,进行风力发电机组与热力机组并网发电互补运行试验。所述第一步的具体步骤如下(1)给热力发电机组供辅助电源,启动热力发电机组,检查确认输出电压、频率正 常;(2)闭合热力发电机组出口开关,检查确认变压器的低压侧开关下口电压、频率正 常,闭合变压器开关低压侧,检查确认变压器高压侧开关上口侧工作电压、频率正常;(3)给风力发电机组出线开关送控制电源,闭合变压器出线侧开关,送电到风力发 电机组出线开关,检查确认电压、频率正常;(4)给负荷装置送辅助电源,启动冷却风机,检查确认负荷装置是否具备加载条 件;(5)启动负荷装置,给热力发电机组加载;(6)闭合风力发电机组出线开关,给风力发电机组送电源,检查确认系统带电正堂巾ο所述第三步的具体步骤如下(1)确认风力及全部设备满足风力发电机组启动发电条件;(2)将负荷装置加载,使有功功率大于试验电网热力发电机组额定有功功率的 60%,并大于试验当时的风力所对应的风力发电机组的最大输出有功功率,功率因数为额 定功率因数;(3)将风力发电机组的最大输出功率设置为小于试验电网热力机组额定有功功率 5%的值;(4)将监测装置9的参数测量采样周期设定为10ms,开始记录过程曲线图;(5)启动风力发电机组,观察并网加载过程中风力发电机组、热力发电机组、风力 发电机组出线开关的电压、频率、有功功率、无功功率等参数的动态变化过程,保存记录过 程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(6)在风力发电机组的控制盘上按“停机”按钮,观察正常停机减载解列过程中风力发电机组、热力发电机组、风力发电机组出线开关的电压、频率、有功功率、无功功率等参 数的动态变化过程,保存记录过程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(7)将负荷装置加载到试验电网热力机组达到额定有功功率;(8)将风力发电机组的最大输出功率设置为试验电网热力机组额定有功功率的 5% ;(9)启动风力发电机组,观察并网加载过程中风力发电机组、热力发电机组、风力 发电机组出线开关的电压、频率、有功功率、无功功率等参数的动态变化过程,保存记录过 程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(10)当风力发电机组输出有功功率为上述步骤(8)的设定值时,在风力发电机组 的控制盘上按“停机”按钮,观察正常停机减载解列过程中风力发电机组、热力发电机组、风 力发电机组出线开关3的电压、频率、有功功率、无功功率等参数的动态变化过程,保存记 录过程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(11)重复一次步骤(9)、(10),并对前后试验数据进行对比;(12)将风力发电机组的最大输出功率设置为试验电网热力发电机组额定有功 功率的10% ;(13)启动风力发电机组,观察并网加载过程中风力发电机组、热力发电机组、风力 发电机组出线开关的电压、频率、有功功率、无功功率等参数的动态变化过程,保存记录过 程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(14)当风力发电机组输出有功功率为上述步骤(12)的设定值时,在风力发电机 组的控制盘上按“停机”按钮,观察正常停机减载解列过程中风力发电机组、热力发电机组、 风力发电机组出线开关的电压、频率、有功功率、无功功率等参数的动态变化过程,保存记 录过程曲线图,确认参数变化在允许范围内;(15)重复上述步骤(1 、(14),并对前后试验数据进行对比。所述第四步的具体步骤如下(1)在负荷装置、热力发电机组、风力发电机组并网运行状态下,负荷装置有功功 率为热力发电机组额定有功功率,风力发电机组最大有功功率设置为试验电网热力机组额 定有功功率的5% ;(2)当风力发电机组瞬时有功功率为上述步骤(1)的设定值时,在风力发电机组 的控制盘上按“紧急停机”按钮,观察紧急停机减载解列过程中风力发电机组、热力发电机 组、风力发电机组出线开关的电压、频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组与海上平台电网不停产并网试验系统,其特征在于:包括:风力发电机组、热力发电机组、风力发电机组出线开关、变压器、负荷装置、变压器辅助电源、热力发电机组辅助电源、负荷装置辅助电源及试验监测设备,上述设备的具体联接方式为:变压器的高压一端经电缆与风力发电机组出线开关的输入端相连,风力发电机组出线开关的输出端经电缆与风力发电机组的输入端相连;热力发电机组输出端与负荷装置进线母排相连,变压器低压一端经电缆与负荷装置进线母排相连;负荷装置辅助电源与负荷装置相连;变压器辅助电源与变压器相连;热力发电机组辅助电源与热力发电机组相连;风力发电机组与试验监测设备相连;风力发电机组出线开关与试验监测设备相连;热力发电机组与试验监测设备相连,通过上述连接构成一风力发电机组与海洋平台电网不停产并网试验的系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨炳发曹建军刘菊娥王高明肖建卫王凤辉任茂强李伟涛
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司海洋石油工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1