[发明专利]一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统

说明书

本发明公开了一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统，包括风力发电机、升压变压器和环网柜，所述升压变压器低压侧连接风力发电机，高压侧连接环网柜，所述风力发电机与升压变压器之间的线路上并联接入配电变压器，所述配电变压器向风力发电机负载、升压变压器负载、环网柜负载和UPS电源供电，所述UPS电源向风力发电机和升压变压器的控制器、接触器和环网柜的二次回路不间断供电。本发明在保证设备运行安全的可靠性基础上，精简了设备，降低造价成本，也减少了故障发生点。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统。

背景技术

近年来，我国海上风电正成为全球风电产业发展的新动力，而海上风电对我国能源转型的支撑作用也将越来越显著。同时，随着海上风电离岸距离越来越远，单机容量越来越大，单台风电机组造价愈来愈高，其停机故障损失影响及维护成本也越来越高。目前，风电机组及其配套升压设备设计协调性较差，导致电气回路设计与配置繁冗，有些设备利用率低，故障点多，且经济性差。

由此可见，如何能创设一种可维护性强、配置精简且利用率高的海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统，实属当前重要研发课题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统。使其能够精简设备，节省成本，减少故障点，提高海上风电设备运行的可靠性，从而克服现有的风电机组电气系统的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统，包括风力发电机、升压变压器和环网柜，所述升压变压器低压侧连接风力发电机，高压侧连接环网柜，所述风力发电机与升压变压器之间的线路上并联接入配电变压器，所述配电变压器向风力发电机负载、升压变压器负载、环网柜负载和UPS电源供电，所述UPS电源向风力发电机和升压变压器的控制器、接触器和环网柜的二次回路不间断供电。

作为本发明的一种改进，所述风力发电机与升压变压器之间设置刀熔开关，所述刀熔开关安装在风电机组塔底。

进一步地，所述环网柜内设置断路器和综合保护装置，在升压变压器高压侧线路上设置第一电流互感器，风力发电机定子电流输出线路上设置第二电流互感器，综合保护装置分别与第一电流互感器、第二电流互感器和断路器电连接，以升压变压器高压侧电流和风力发电机定子电流为输入信号，控制断路器跳闸，所述综合保护装置通过通讯线与升压站监控系统连接。

进一步地，所述配电变压器为690V/400V变压器。

进一步地，所述配电变压器通过配电盘向升压变压器负载、风力发电机负载、环网柜负载和UPS电源供电。

进一步地，所述风力发电机的定子电流输出线路上设置有并网接触器，所述风力发电机的转子电流输出线路上设置有网侧接触器和变频器。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

1、通过对接线一体化设计，为风电机组、升压变压器统和环网柜统一配置一台配电变压器和UPS电源，并在风电机组塔底设置刀熔开关，保证设备运行安全的可靠性基础上，精简了设备，降低了成本，也减少了故障点。

2、在环网柜内综合保护装置，提升了海上风电机组设备运行的可靠性。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明提供的一种海上双馈式风电机组及其配套升压设备电气系统的组成原理图。

具体实施方式