[发明专利]一种可调可控的风电场群升压汇集站系统

摘要

本发明涉及一种可调可控的风电场群升压汇集站系统，其特征在于该系统包括电力调度中心、汇集站和n个风电场子站，n为自然数；所述电力调度中心连接汇集站，汇集站分别连接n个风电场子站；每个风电场子站均包括风电场子站升压站和若干数量的风机，若干数量的风机构成一个风电机组，每个风机均与风电场子站升压站相连；所述汇集站包括汇集站升压站、风电场升压站监控单元、汇集站升压站监控单元、风电场风机监控单元、AGC控制单元、AVC控制单元、电能质量监测调控单元、电能量计量单元和升压站五防操作单元。该系统能将各个风电场子站升压站的电压经汇集升压站汇集后进行优化再次升压后并入电网，能够保障电网安全稳定和风电场运行经济最优化。

主权项

1.一种可调可控的风电场群升压汇集站系统，其特征在于该系统包括电力调度中心、汇集站和n个风电场子站，n为自然数；所述电力调度中心连接汇集站，汇集站分别连接n个风电场子站；每个风电场子站均包括风电场子站升压站和若干数量的风机，若干数量的风机构成一个风电机组，每个风机均与风电场子站升压站相连；所述汇集站包括汇集站升压站、风电场升压站监控单元、汇集站升压站监控单元、风电场风机监控单元、AGC控制单元、AVC控制单元、电能质量监测调控单元、电能量计量单元和升压站五防操作单元；各部分之间的连接关系是：风电场升压站监控单元连接升压站五防操作单元、风电场子站升压站和AVC控制单元；风电场风机监控单元连接若干数量的风机和AGC控制单元；AVC控制单元连接汇集站升压站监控单元；汇集站升压站监控单元连接汇集站升压站、电能质量监测调控单元和升压站五防操作单元；电能量计量单元连接汇集站升压站、风电场子站升压站和若干数量的风机；汇集站升压站连接每个风电场子站升压站；所述汇集站升压站以三绕组变压器为核心，该三绕组变压器包括低压侧绕组、中压侧绕组和高压侧绕组，高压侧绕组与#1母线相连，中压侧绕组与#2母线相连，低压侧绕组与#3母线相连，#3母线上接入SVG+FC动态无功补偿装置线、电容器Ⅰ线、电容器Ⅱ线、电容器Ⅲ线、低压母线PT和站用变线，n个风电场子站的风电场子站升压站按照相应的输出电压分别接入#1母线和#2母线上；同时在#1母线上接入公共电网和高压母线PT，在#2母线上接入中压母线PT，#2母线的输出电压通过三绕组变压器能升压至#1母线的电压；汇集站升压站的具体电路连接是：三绕组变压器的低压侧绕组线圈与避雷器LA5连接并接地，同时低压侧绕组线圈通过手车式断路器312、手车312‑2和#3母线相连；#3母线分别连接手车式断路器C31、手车式断路器C36、手车式断路器C35、手车式断路器C34、手车32‑7和手车式断路器B32的一端；经手车式断路器C31与#3母线连接的整条线路构成SVG+FC动态无功补偿装置线；经手车式断路器C36与#3母线连接的整条线路构成电容I线；经手车式断路器C35与#3母线连接的整条线路构成电容II线；经手车式断路器C34与#3母线连接的整条线路构成电容III线；经手车32‑7与#3母线连接的整条线路构成低压母线PT；经手车式断路器B32与#3母线连接的整条线路构成站用变线；所述手车式断路器C31的另一端分别连接接地刀闸C31‑CD、避雷器LA10、断路器C311和刀闸C31‑5的一端，所述接地刀闸C31‑CD和避雷器LA10的另一端均接地，所述刀闸C31‑5的另一端与接地刀闸C31‑5XD和双绕组电压互感器TV7的一端相连，接地刀闸C31‑5XD的另一端接地，所述双绕组电压互感器TV7的另一端与隔离开关及刀闸、SVG无功补偿器相连；所述断路器C311的另一端经刀闸C311‑6分别连接接地刀闸C311‑6XD的一端和FC无功补偿器，接地刀闸C311‑6XD的另一端接地；所述手车式断路器C36的另一端分别与接地刀闸C36‑5CD、隔离开关C36‑5C的一端连接，隔离开关C36‑5C的另一端分别接接地刀闸C36‑CD、避雷器LA11的一端，同时经若干电容电感及电阻与电抗器的一端连接，若干电容电感及电阻的连接方式为三条线路并联，第一条线路为一个电阻两个电容两个电阻两个电容一个电阻依次串联，第二条线路一个电阻两个电容两个电阻两个电容一个电阻依次串联，第三条线路为带磁芯的电感器，电抗器的另一端与接地隔离开关C36‑5D的一端连接；所述接地刀闸C36‑5CD、接接地刀闸C36‑CD、避雷器LA11、接地隔离开关C36‑5D的另一端均接地；电容I线、电容II线和电容III线与#3母线连接的整条线路所用器件种类及连接方式相同；所述手车32‑7的另一端依次与断路器、四绕组电压互感器TV8接地相连，避雷器LA14的两端并联在断路器与四绕组电压互感器TV8串联后的电路两端；所述手车式断路器B32的另一端分别与接地刀闸B32‑5BD、一个双绕组变压器的高压侧绕组端连接，所述双绕组变压器的低压侧绕组端与双电源切换装置进线一端相连，双绕组变压器的低压侧绕组的中性点经电流互感器TA连接双电源切换装置进线一端，双电源切换装置出线端与单母线接线相连，双电源切换装置进线另一端通过另一个双绕组变压器分别与避雷器LA15和熔断开关的一端连接；熔断开关的另一端与站外电源相连，所述接地刀闸B32‑5BD、避雷器LA15的另一端均接地；所述三绕组变压器的中压侧绕组的中性点分别与避雷器LA4、火花间隙、接地刀闸112‑9的一端相连，且避雷器LA4、火花间隙、接地刀闸112‑9的另一端均接地；中压侧绕组的线圈分别与避雷器LA3、接地刀闸112‑4BD、刀闸112‑4的一端连接，所述刀闸112‑4的另一端分别与断路器112、接地刀闸112‑4KD的一端连接；所述断路器112的另一端分别连接接地刀闸112‑2KD、刀闸112‑2的一端，所述刀闸112‑2的另一端接#2母线；所述接地刀闸112‑4BD、避雷器LA3、接地刀闸112‑4KD和接地刀闸112‑2KD的另一端均接地；所述#2母线经刀闸134‑2与一个低压风电场子站3的风电场子站升压站31输出端相连；所述刀闸134‑2分别与断路器134、接地刀闸134‑2KD的一端连接；所述断路器134的另一端分别与接地刀闸134‑5KD、刀闸134‑5的一端连接；所述刀闸134‑5的另一端分别与接地刀闸134‑5XD、避雷器LA1和一个电容器的一端连接，该电容器的另一端串联两个电容器后接地，在接地之前的两个电容器之间连接三绕组电压互感器TV1，三绕组电压互感器TV1同时接地；刀闸134‑5的另一端同时接该低压风电场子站的风电场子站升压站的三相输出端；所述避雷器LA1、接地刀闸134‑2KD、接地刀闸134‑5XD、接地刀闸134‑5KD的另一端均接地；对于其他的低压风电场子站的风电场子站升压站均按照上述的方式接入#2母线；所述#2母线分别接地刀闸12‑7MD和刀闸12‑7的一端，刀闸12‑7的另一端分别接五绕组电压互感器TV2和接地刀闸12‑7PD的一端；所述接地刀闸12‑7MD、接地刀闸12‑7PD和五绕组电压互感器TV2均接地，构成了中压侧母线PT；所述三绕组变压器的高压侧绕组的中性点分别连接避雷器LA6、另一个火花间隙和接地刀闸212‑9的一端，避雷器LA6、另一个火花间隙和接地刀闸212‑9的另一端均接地；所述高压侧绕组的线圈分别与避雷器LA7、接地刀闸212‑4BD和刀闸212‑4的一端相连，所述刀闸212‑4的另一端分别与接地刀闸212‑4KD和断路器212的一端连接；所述断路器212的另一端分别与接地刀闸212‑1KD和刀闸212‑1的一端相连，所述刀闸212‑1的另一端连接#1母线；所述接地刀闸212‑1KD、接地刀闸212‑4KD、接地刀闸212‑4BD和避雷器LA7的另一端均接地；所述#1母线与刀闸233‑1的一端连接，刀闸233‑1的另一端分别与接地刀闸233‑1KD、断路器233的一端连接；所述断路器233的另一端分别与接地刀闸233‑5KD和刀闸233‑5的一端连接，所述刀闸233‑5的另一端分别与接地刀闸233‑5XD、避雷器LA8和一个电容器的一端相连，该电容器的另一端串联两个电容器后接地，在接地之前的两个电容器之间连接三绕组电压互感器TV4，三绕组电压互感器TV4同时接地；所述刀闸233‑5的另一端同时与公共电网的三相线路相连；所述接地刀闸233‑5XD、避雷器LA8、接地刀闸233‑5KD和接地刀闸233‑1KD的另一端均接地；所述#1母线分别接地刀闸21‑7MD和刀闸21‑7的一端，刀闸21‑7的另一端分别接五绕组电压互感器TV2和接地刀闸21‑7PD的一端；所述接地刀闸21‑7MD、接地刀闸21‑7PD和五绕组电压互感器TV5均接地，构成了高压侧母线PT；所述#1母线与刀闸234‑1的一端连接，经刀闸234‑1与一个高压风电场子站的风电场子站升压站输出端相连；刀闸234‑1的另一端分别与接地刀闸234‑1KD、断路器234的一端连接；所述断路器234的另一端分别与接地刀闸234‑5KD和刀闸234‑5的一端连接，所述刀闸234‑5的另一端分别与接地刀闸234‑5XD、避雷器LA9和一个电容器的一端相连，该电容器的另一端串联两个电容器后接地，在接地之前的两个电容器之间连接三绕组电压互感器TV6，三绕组电压互感器TV6同时接地；所述刀闸234‑5的另一端同时与该高压风电场子站的风电场子站升压站的输出端相连；所述接地刀闸234‑5XD、避雷器LA9、接地刀闸234‑5KD和接地刀闸234‑1KD的另一端均接地；对于其他的高压风电场子站均按照上述的方式接入#1母线。