CN204030602U - 一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统，包括集电线路单元、应急线路单元和输出线路单元，其特征在于：所述的集电线路单元包括集电线路电缆和风力发电机，所述的输出线路单元包括输出线路电缆和主变压器，所述的应急线路单元中，串联电抗器和阻尼电阻器并联后的输入端通过第一应急线路电缆依次连接有应急升压变压器和柴油发电机，串联电抗器和阻尼电阻器并联后的输出端的第一应急线路电缆连接有第二应急线路电缆和第三应急线路电缆，第二应急线路电缆与中间电缆连接，第三应急线路电缆依次与隔离开关和并联电抗器连接。本实用新型具有能加快谐波衰减、避免谐波谐振和放大的作用，保障了风电场使用应急电源系统时的正常运行。

Description

一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统
技术领域
本实用新型涉及一种应急电源系统，尤其是一种应用于集电线路的消除谐波谐振的风电场应急电源系统。
背景技术
风能作为可再生的清洁能源，且不存在燃料问题，成为一种十分良好的发电方式。对于沿海地区的风电场而言，在台风季节会受台风登陆的影响，需要在失去系统电源后使得风机具有应对台风的偏航能力，通常会在其站内的母线系统中接入柴油发电机应急电源系统。当有台风发生时，可以利用应急柴油发电机组对接入电站的风力发电机组提供应急电源，以保障其随时具有偏航调整能力。然而在实际运行过程中，由于柴油发电机容量有限，接入应急发电系统的风机及其升压变压器数量众多，一次空投大容量的变压器产生的激磁电流对于柴油发电机影响很大，且系统出现了显著的谐振现象，严重影响了风电场应急电源系统的电压波形以及正常运行。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可以很大程度上加快谐波衰减、避免谐波谐振和放大的风电场应急电源系统。
本实用新型的技术方案为：一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统，包括集电线路单元、应急线路单元和输出线路单元，其特征在于：所述的集电线路单元有若干个，每一集电线路单元包括集电线路电缆和设置在集电线路电缆输入端的多组风力发电机以及对应的发电机升压变压器，所述的输出线路单元包括输出线路电缆和设置在输出线路电缆上的主变压器，所述的集电线路电缆和输出线路电缆都与中间电缆相连，所述的应急线路单元包括第一应急线路电缆、柴油发电机、串联电抗器、阻尼电阻器和并联电抗器，所述的串联电抗器和阻尼电阻器并联后的电流输入端通过第一应急线路电缆依次连接有应急升压变压器和柴油发电机，串联电抗器和阻尼电阻器并联后的电流输出端的第一应急线路电缆连接有第二应急线路电缆和第三应急线路电缆，第二应急线路电缆与中间电缆连接，第三应急线路电缆依次与隔离开关和并联电抗器连接。
所述的柴油发电机和应急升压变压器之间的第一应急线路电缆上设有断路器并连接有备用输电线路。
所述的并联电抗器为带有中间抽头的可调式并联电抗器。
所述的多组风力发电机串联对应的发电机升压变压器后形成多路输出后汇集到同一集电线路单元的集电线路电缆上。
所述的集电线路电缆、各应急线路电缆、中间电缆和输出线路电缆均为交流电缆。
所述的第二应急线路电缆、集电线路电缆和输出线路电缆还设置有起测量或保护作用的电流互感器和断路器。
本实用新型的有益效果为：通过串联电抗器可在工频状态下大幅吸收谐波、降低脱谐度而减轻谐振现象，在频率增加时由于串联电抗器的电抗会增大，此时主要通过阻尼电阻器来消除高频状态下的谐波，另外，接入并联电抗器的作用则在于平衡系统的电压和无功功率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中，1-柴油发电机，2-应急升压变压器，3-串联电抗器，4-阻尼电阻器，5-隔离开关，6-并联电抗器，7-风力发电机，8-发电机升压变压器，9-主变压器，10-断路器，11-备用输电线路，12-电流互感器，13-中间电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统，包括集电线路单元、应急线路单元和输出线路单元，所述的集电线路单元为一个，该集电线路单元包括集电线路电缆和设置在集电线路电缆输入端的多组风力发电机7以及对应的发电机升压变压器8，所述的输出线路单元包括输出线路电缆和设置在输出线路电缆上的主变压器9，所述的集电线路电缆和输出线路电缆都与中间电缆13相连，所述的应急线路单元包括第一应急线路电缆、柴油发电机1、串联电抗器3、阻尼电阻器4和并联电抗器6，所述的串联电抗器3和阻尼电阻器4并联后的电流输入端通过第一应急线路电缆连依次连接有应急升压变压器2和柴油发电机1，串联电抗器3和阻尼电阻器4并联后的电流输出端的第一应急线路电缆连接有第二应急线路电缆和第三应急线路电缆，第二应急线路电缆与中间电缆13连接，第三应急线路电缆依次与隔离开关5和并联电抗器6连接。
在本实施例中，所述的多组风力发电机7串联对应的发电机升压变压器8后形成多路输出后汇集到同一集电线路单元的集电线路电缆上；所述的并联电抗器6为带有中间抽头的可调式并联电抗器6；所述的柴油发电机1和应急升压变压器2之间的第一应急线路电缆上设有断路器10并连接有备用输电线路11；所述的第二应急线路电缆、集电线路电缆和输出线路电缆还设置有起测量或保护作用的电流互感器12和断路器10；所述的集电线路电缆、各条应急线路电缆、中间电缆13和输出线路电缆均为交流电缆。基于上述结构设计，本实用新型具有能加快谐波衰减、避免谐波谐振和放大的作用，保障了风电场使用应急电源系统时的正常运行。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种消除谐波谐振的风电场应急电源系统，包括集电线路单元、应急线路单元和输出线路单元，其特征在于：所述的集电线路单元有若干个，每一集电线路单元包括集电线路电缆和设置在集电线路电缆输入端的多组风力发电机以及对应的发电机升压变压器，所述的输出线路单元包括输出线路电缆和设置在输出线路电缆上的主变压器，所述的集电线路电缆和输出线路电缆都与中间电缆相连，所述的应急线路单元包括第一应急线路电缆、柴油发电机、串联电抗器、阻尼电阻器和并联电抗器，所述的串联电抗器和阻尼电阻器并联后的电流输入端通过第一应急线路电缆依次连接有应急升压变压器和柴油发电机，串联电抗器和阻尼电阻器并联后的电流输出端的第一应急线路电缆连接有第二应急线路电缆和第三应急线路电缆，第二应急线路电缆与中间电缆连接，第三应急线路电缆依次与隔离开关和并联电抗器连接。
2.根据权利要求1所述的消除谐波谐振的风电场应急电源系统，其特征在于：所述的柴油发电机和应急升压变压器之间的第一应急线路电缆上设有断路器并连接有备用输电线路。
3.根据权利要求1所述的消除谐波谐振的风电场应急电源系统，其特征在于：所述的并联电抗器为带有中间抽头的可调式并联电抗器。
4.根据权利要求1所述的消除谐波谐振的风电场应急电源系统，其特征在于：所述的多组风力发电机串联对应的发电机升压变压器后形成多路输出后汇集到同一集电线路单元的集电线路电缆上。
5.根据权利要求1所述的消除谐波谐振的风电场应急电源系统，其特征在于：所述的集电线路电缆、各应急线路电缆、中间电缆和输出线路电缆均为交流电缆。
6.根据权利要求1所述的消除谐波谐振的风电场应急电源系统，其特征在于：所述的第二应急线路电缆、集电线路电缆和输出线路电缆还设置有起测量或保护作用的电流互感器和断路器。
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