专利名称：一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组的连接结构，特别是关于一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构。
背景技术：
近年来，中国风电行业进入高速发展阶段，装机容量连年翻番。随着风电的大规模发展，海上风力发电的装机规模也在不断增大。由于海上风力发电机组所处环境及风电机组排布方式都与陆上风力发电机组有着很大的差别，因此海上风力发电机组对风机接入电网的电气连接方式也存在不同的要求。如图1所示，陆上风力发电机组接入电网一般采用的电气连接结构如下即风力发电机组1的出口电压为690V，通过变压器2将电压等级升高至35KV后经熔断器3及负荷开关4接入升压站。由此可知，当其中任意一台陆上风力发电机组35KV出现电缆故障时，该回路的风力发电机组均不能并网发电，待故障恢复后才能统一上电并网。海上风力发电机组大部分呈“一”字型排布，由滩涂向深海依次排列。与陆上风力发电机组类似，一般将2 10台风力发电机组串联后统一将电能输送至升压站。与陆上风力发电机组不同，海上风力发电机组采用海底电缆输送电能，如海缆发生故障，相对于普通陆上输电电缆发生故障，确定海缆故障位置、维修海缆所用的时间都要大大增加。因此，在相同情况下如海缆出现故障，则会引起更长的风力发电机组停机时间，造成不必要的发电量损失。所以需要对海上风力发电机组接入电网连接进行优化。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能提高风力发电机组可利用率、避免风力发电机组全部长时间停机的海上风力发电机组接入电网的电气连接结构。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其包括风力发电机组和变压器，其特征在于每台所述风力发电机组还包括一接地刀间、一断路器和两个汇流出线单元，每台所述风力发电机组的输出端连接所述变压器，所述变压器的输出端依次经所述接地刀间和断路器并联连接所述两个汇流出线单元，相邻的两个所述风力发电机组之间通过其相邻的所述汇流出线单元级联，并由最后一级的所述风力发电机组中的一个汇流出线单元连接至变电站。所述断路器采用手动结构。所述断路器采用电动结构。每个所述汇流出线单元均包括一负荷开关和另一个与所述负荷开关并联的接地刀闸。所述风力发电机组采用3MW海上风力发电机组。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于在每台风力发电机组的输出端均设置有两个汇流出线单元，并在汇流出线单元上增设负荷开关及接地刀闸。在风力发电机组输电海缆故障时，可断开故障点两端负荷开关，切断故障点远端风力发电机组，使变电站侧机组可正常并网发电。因此，减少了风力发电机组停机时间，提高了风力发电机组可利用率。2、本实用新型由于在每个风力发电机组的输出端设置有接地刀闸，在断开故障点两端负荷开关后，闭合相应回路接地刀闸，使故障段电缆切出供电回路并可靠接地，因此，能有效的保证了维修人员的安全。3、本实用新型由于是在海上3MW风电机组排布的基础上设计而成的，因此具有应用广泛、实用性强的特点。4、本实用新型在实现海上风力发电机组可靠接入电网的前提下，在最大范围内实现了运行灵活、节省投资、简化网络结构的目标。本实用新型可以广泛应用于海上风力发电行业中。
图1是现有技术中的陆上风力发电机组接入电网的电气连接结构；图2是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，本实用新型包括与现有设备相同的风力发电机组1和变压器2，其特征在于每台风力发电机组1还包括一接地刀闸5、一断路器6和两个汇流出线单元7，每台风力发电机组1的输出端连接变压器2，由变压器2将输出电压升压。变压器2的输出端依次经接地刀闸5和断路器6并联连接两个汇流出线单元7，相邻的两个风力发电机组1之间通过其相邻的汇流出线单元7进行级联，并由最后一级的风力发电机组1中的一个汇流出线单元7连接至现有设备中的变电站，以备使用。上述实施例中，断路器6可以采用手动结构，也可以采用电动结构。上述各实施例中，每个汇流出线单元7均包括一负荷开关8和另一个与负荷开关8 并联的接地刀闸9。在风力发电机组海缆出现故障时，可以断开故障点两端的风力发电机组 1的负荷开关8，使故障段电缆切出供电回路。此时，对故障段电缆进行了有效的电气隔离， 在未修复故障段电缆的情况下可实现变电站侧的风力发电机组1正常并网发电，减少了故障停机时间，提高了风力发电机组1的可利用率。上述各实施例中，风力发电机组1采用3MW海上风力发电机组。综上所述，在风力发电机组出线海缆故障时，断开故障点两端风力发电机组1的负荷开关8后，闭合相应回路的接地刀闸9，使故障段电缆可靠接地，有效的保证维修人员安全。风力发电机组1的汇流出线单元7的容量及负荷开关8的容量由风力发电机组1的容量及由供电回路串联风力发电机组1数量相关，由线路末端到并网端依次增加。上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求1.一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其包括风力发电机组和变压器， 其特征在于每台所述风力发电机组还包括一接地刀间、一断路器和两个汇流出线单元，每台所述风力发电机组的输出端连接所述变压器，所述变压器的输出端依次经所述接地刀闸和断路器并联连接所述两个汇流出线单元，相邻的两个所述风力发电机组之间通过其相邻的所述汇流出线单元级联，并由最后一级的所述风力发电机组中的一个汇流出线单元连接至变电站。
2.如权利要求1所述的一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其特征在于所述断路器采用手动结构。
3.如权利要求1所述的一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其特征在于所述断路器采用电动结构。
4.如权利要求1或2或3所述的一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其特征在于每个所述汇流出线单元均包括一负荷开关和另一个与所述负荷开关并联的接地刀闸。
5.如权利要求1或2或3所述的一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其特征在于所述风力发电机组采用3MW海上风力发电机组。
6.如权利要求4所述的一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其特征在于所述风力发电机组采用3MW海上风力发电机组。
专利摘要本实用新型涉及一种海上风力发电机组接入电网的电气连接结构，其包括风力发电机组和变压器，其特征在于每台所述风力发电机组还包括一接地刀闸、一断路器和两个汇流出线单元，每台所述风力发电机组的输出端连接所述变压器，所述变压器的输出端依次经所述接地刀闸和断路器并联连接所述两个汇流出线单元，相邻的两个所述风力发电机组之间通过其相邻的所述汇流出线单元级联，并由最后一级的所述风力发电机组中的一个汇流出线单元连接至变电站。本实用新型能减少风力发电机组停机时间，提高风力发电机组可利用率。本实用新型可以广泛应用于海上风力发电行业中。
文档编号F03D11/00GK202004470SQ20112002554
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者孙黎翔, 张大同, 朱宁, 潘磊, 秦明 申请人:国电联合动力技术有限公司