第 卷 第 期 年 月 采用分裂式变压器作为风电场主变压器 的可行性分析 张中江建清 江苏上能变压器有限公司，江苏常州 摘要对采用有载调压分裂式变压器作为风电场升压主变压器进行了可行性分析 关键词分裂式变压器风电场分析 中图分类号 文献标识码 文章编号 以每年翻一番的势头迅猛增长有关专家认为中国 引言 拥有全球最大的风电市场在短短的几年时间内 内就诞生了数十家风电机组制造企业 国 能源危机和新能源开发是当前能源领域两大热 点问题由于太阳能发电成本较高生物质能源有局 限性地热能潮汐能又很有限所以相比之下风电 是主要发展方向 风电机组制造业一派繁荣景象的背后却隐藏着 新的问题一些风电机组生产商由于技术积累不足 投放到市场中的部分风电机组带有质量问题 网运行带来了隐患 电力系统对电能质量的要求是 非常严格的 必然要求电源运行性能达到相应的标 准更何况风电又是一种波动性间歇性电源 如果 将会给电 给并 风力发电有三种运行方式一是独立运行方式 通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电 力 它用蓄电池蓄能以保证无风时的用电二是风 力发电与其他发电方式如柴油机发电相结合 一个单位或一个村庄或一个海岛供电 三是风力发 向 风电不满足电力系统对电能的质量要求 力系统带来很大问题 电并入常规电网运行向大电网提供电力常常是一 处风电场安装几十台甚至几百台风力发电机 然而风电是一种波动性间歇性电源大规模 并网运行会对局部电网的稳定运行造成影响目前 世界风电发达国家都在积极开展大规模风电并网的 由于目前没有风电机组和风电场入网标准和检 测标准绝大部分风电机组的功率曲线电能质量 有功和无功调节性能 有资质机构的检测 低电压穿越能力等没有经过 年吉林省电网连续发生 万千瓦风电机组同时切除的情况 其原因就是这些 研究 随着近两年我国大型风电基地建设步伐的逐 机组不具备低电压穿越能力 还有一些电气化铁路 步加快如何解决大规模风电并网问题迫在眉睫 附近的风电场由于抗干扰能力不强在火车经过时 经常发生机组切除现象 大规模风电并网的瓶颈与风电机组的低电 压穿越能力 低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量 比例较大时电力系统故障导致电压跌落后风电场 近几年我国风电发展速度惊人风电装机容量 切除会严重影响系统运行的稳定性 这就要求风电 第 期 张 中江建清：采用分裂式变压器作为风电场主变压器的可行性分析 机组具有低电压穿越能力以保证系统发生故障后 风电机组不间断并网运行 绕组升压变压器之间的较长距离输电线路也存在外 部因素引起短路的可能性因此如果发生以上的短 风电机组应该具有低电压穿越能力 路情况对于单回路受电的普通的 绕组有载调压升压变压器来说 双 风电场必须具有在电压跌至 时能够维持并网运行 的低电压穿越能力 风电场电压在发生跌落后 内能够恢复到 额定电压的 风电场必须保持并网运行 额定电压 该变压器可能被切 影响电网的电能质 除 量 引起局部电压较大的波动 时 综合考虑以上因素 笔者结合当前在国内许多 电厂被广泛用作起动备用变压器的低压绕组分裂 式有载调压变压器的运行特性及经济性 推荐采用 如图 所示的接线方式中的低压绕组分裂式有载调 风电场升压变高压侧电压不低于额定电压 时风电场必须不间断并网运行 的 低压绕组分裂式有载调压变压器的特性分 析 压升压变压器取代风电场外送电能的双绕组有载调 压升压变压器因该种结构形式的变压器优点突出 可以有效地提高风电场升压输电系统的整体低电压 风电场的接线方式如图 所示 当前兆瓦级的 经过设置无 升压为 风力发电机组的输出电压通常为 励磁调压装置的风电集电变压器将 穿越能力 并能在从风电机组输出端开始的包括风 电集电变压器及输电线路的前端输电部分发生局部 或 然后经输电线输送数公里后再通