柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统，其包含35千伏开关站；35千伏风电场，其与35千伏开关站通过交流线电路连接；通过直流线电路连接的第一35千伏换流站和第二35千伏换流站，第一35千伏换流站通过交流线电路连接35千伏风电场，第二35千伏换流站通过交流线电路连接35千伏开关站；第一35千伏换流站与第二35千伏换流站之间的直流线设为极隔离，该第一35千伏换流站与第二35千伏换流站组成静止无功发生器。本实用新型专利技术采用静止无功发生器并接电网与风电场，提高了风电场并网运行的可靠性，克服风电接入给系统在频率电压调整以及动态稳定性的影响。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统。
技术介绍
目前，风力发电的质量表现在稳态的电压、稳定的频率、连续安全的供电和减少对电网环境污染。风电场的位置多位于偏远地区，远离电网，为了将风能顺利输送出去，实际运行中，一般采用架空或电缆两种出线方式，根据单台风机容量，有两台风机共用一台箱变，或一风机对应使用一台箱变等或能联网形式，在设计过程中，本着降低工程造价，提高 供电可靠性的原则，结合风电场接入系统的受电位置，输电容量、输电距离的可行和经济性，确定风电场出线电压等级和回路数、同时按照风电场最终装机规划，考虑到风电场地理、地形、及出线等具体条件，对多种联网方式进行技术经济比较，选定风电场地区电网供电的最优方式。风电网对电网供电的缺点在于，其对电网容量的冲击，风电的发电功率完全取决于风力，风力本身变化大，可能造成电网缺点时供应不足，当电网负荷低时，如发电功率高，则多余的电只能由人为提高负荷，造成电网的波动，对整个地区电网调度造成很大压力，危害电网安全。
技术实现思路
本技术提供一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统，提高了风电场并网运行的可靠性，克服风电接入给系统在频率电压调整以及动态稳定性的影响。为实现上述目的，本技术提供一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统，其特点是，该系统包含35千伏开关站；35千伏风电场，其与35千伏开关站通过交流线电路连接；通过直流线电路连接的第一 35千伏换流站和第二 35千伏换流站，第一 35千伏换流站通过交流线电路连接35千伏风电场，第二 35千伏换流站通过交流线电路连接35千伏开关站；上述的第一 35千伏换流站与第二 35千伏换流站之间的直流线设为极隔离，该第一 35千伏换流站与第二 35千伏换流站组成静止无功发生器。上述的35千伏风电场包含串联连接的第一风电场35千伏母线和第二风电场35千伏母线，以及串联连接的第一风电场10千伏母线和第二风电场10千伏母线； 上述第一风电场35千伏母线与第二风电场35千伏母线之间电路连接有风电场35千伏开关；该第一风电场35千伏母线和第二风电场35千伏母线还分电路连接第一 35千伏换流站和35千伏开关站；上述的第一风电场10千伏母线与第二风电场10千伏母线之间电路连接有风电场35千伏开关；该第一风电场10千伏母线和第二风电场10千伏母线上电路连接有若干个风力发电机；上述的第一风电场35千伏母线与第一风电场10千伏母线通过35/10千伏变压器电路连接；上述的第二风电场35千伏母线与第二风电场1 0千伏母线通过35/10千伏变压器电路连接；上述的风电场35千伏开关处于运行状态。上述的35千伏开关站包含第一开关站35千伏母线和第二开关站35千伏母线；上述第一开关站35千伏母线外接电网系统，其与电网系统之间串联连接有开关站35千伏开关；该第一开关站35千伏母线还与第二 35千伏换流站电路连接，其与第二 35千伏换流站之间串联连接有开关站35千伏开关和变压器；上述第二开关站35千伏母线外接电网系统，其与电网系统之间串联连接有开关站35千伏开关；该第二开关站35千伏母线还与35千伏风电场电路连接，其与35千伏风电场之间串联连接有开关站35千伏开关和变压器。上述的开关站35千伏开关处于运行状态。上述的第一 35千伏换流站和第二 35千伏换流站包含串联连接的换流站35千伏母线、35千伏开关、换流变和换流阀；第一 35千伏换流站与第二 35千伏换流站的换流阀通过直流线电路连接；第一 35千伏换流站的换流站35千伏母线电路连接35千伏风电场；第二 35千伏换流站的换流站35千伏母线电路连接35千伏开关站；上述的换流阀采用基于模块化多电平技术的电压源型换流阀。电网与风电场通过两回路相连，其中一路由35千伏开关站直接通过交流线接入35千伏风电场的第二风电场35千伏母线，并由35/10千伏变压器与风力发电机相连，实现风力发电机与系统的并网；另外一路由35千伏开关站先接入第二 35千伏换流站转换为直流，第二 35千伏换流站换流阀的通过直流线与第一 35千伏换流站的换流阀相连，第二 35千伏换流站与第一35千伏换流站之间的直流线路设为极隔离，第二 35千伏换流站和第一 35千伏换流站参与交流系统电压/无功调节，作为静止无功发生器运行状态，第一 35千伏换流站中再通过换流变转化为35千伏电压等级，然后通过交流线接入35千伏风电场的第一风电场35千伏母线，并由35/10千伏变压器与风力发电机相连，实现风力发电机与电网系统的并网。本技术柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统和现有技术相比，其优点在于，本技术采用静止无功发生器并接电网与风电场，提高了风电场并网运行的可靠性，克服风电接入给系统在频率电压调整以及动态稳定性的影响。附图说明图I为本技术电柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统的电路模块图；图2为本技术柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统的35千伏开关站的电路原理图；图3为本技术柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统的35千伏换流站的电路原理图；图4为本技术柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统的35千伏风电场的电路原理图。具体实施方式以下结合附图，说明本技术的具体实施例。如图I所示，本技术公开了一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统，该系统包含35千伏开关站1、35千伏风电场2、第一 35千伏换流站3和 第二 35千伏换流站4，电网与风电场通过两回路相连。其中一路，35千伏开关站I与35千伏风电场2之间通过架空线路或电缆线路的交流线电路连接。另一路，35千伏开关站I通过架空线路或电缆线路的交流线电路连接第二 35千伏换流站4，35千伏风电场2通过架空线路或电缆线路的交流线电路连接第一 35千伏换流站3。第一 35千伏换流站3和第二 35千伏换流站4之间通过直流电缆或架空线电路连接，该第一 35千伏换流站3与第二 35千伏换流站4之间的直流线设为极隔离，即直流线路正极、负极线路闸刀拉开，接地闸刀拉开，使该第一 35千伏换流站3与第二 35千伏换流站4组成静止无功发生器(STATC0M )。如图2所示，35千伏开关站I包含有两路线路，一路中包含有第一开关站35千伏母线13，该路线路电路连接35千伏换流站组成的静止无功发生器。另一路中包含有第二开关站35千伏母线14，该线路直接通过交流线连接35千伏风电场2。第一开关站35千伏母线13与外接电网系统电路连接，第一开关站35千伏母线13与电网系统之间串联连接有开关站35千伏开关11。该第一开关站35千伏母线13还与静止无功发生器的第二 35千伏换流站4电路连接，其与第二 35千伏换流站4之间串联连接有开关站35千伏开关11和变压器12。该开关站35千伏开关11为HD4型35千伏开关(运行状态)，变压器12为SZ9-20000/35型变压器。第二开关站35千伏母线14也外接电网系统，其与电网系统之间串联连接有开关站35千伏开关11。该第二开关站35千伏母线14与35千伏风电场2电路连接，其与35千本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性直流系统与风电场并接方式下的静止无功发生器运行系统，其特征在于，该系统包含：35千伏开关站（1）；35千伏风电场（2），其与所述的35千伏开关站（1）通过交流线电路连接；通过直流线电路连接的第一35千伏换流站（3）和第二35千伏换流站（4），第一35千伏换流站（3）通过交流线电路连接35千伏风电场（2），第二35千伏换流站（4）通过交流线电路连接35千伏开关站（1）；所述的第一35千伏换流站（3）与第二35千伏换流站（4）之间的直流线设为极隔离，该第一35千伏换流站（3）与第二35千伏换流站（4）组成静止无功发生器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东，顾黎强，王沁，徐芳敏，骆亮，徐涛，张麟，袁一鸣，孙立明，刘菁，张晋，王承民，李宏仲，
申请(专利权)人：上海市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：