風(fēng)電場(chǎng)電氣技術(shù)及應(yīng)用

目錄
叢書前言
前言
第1章 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)發(fā)展綜述 1
1.1 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)概述 1
1.1.1 常規(guī)電氣系統(tǒng) 2
1.1.2 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng) 4
1.2 含風(fēng)電場(chǎng)的典型配電網(wǎng) 6
1.2.1 風(fēng)電場(chǎng)接入配電網(wǎng) 6
1.2.2 風(fēng)電場(chǎng)對(duì)配電網(wǎng)的影響 8
1.2.3 含風(fēng)電場(chǎng)的配電網(wǎng)電壓控制 9
1.3 風(fēng)電場(chǎng)接入方式 10
1.3.1 直接交流聯(lián)網(wǎng) 10
1.3.2 常規(guī)高壓直流聯(lián)網(wǎng) 11
1.3.3 輕型高壓直流聯(lián)網(wǎng) 13
1.4 風(fēng)電場(chǎng)接入技術(shù)要求 15
1.4.1 風(fēng)電場(chǎng)有功功率控制 16
1.4.2 風(fēng)電場(chǎng)功率預(yù)測(cè) 16
1.4.3 風(fēng)電場(chǎng)無功容量補(bǔ)償 18
1.4.4 風(fēng)電場(chǎng)電壓控制 20
1.4.5 風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量分析 21
1.4.6 風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行可靠性評(píng)估 22
1.5 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)的計(jì)算和設(shè)計(jì) 22
1.5.1 配電線基本計(jì)算 23
1.5.2 電力系統(tǒng)基本計(jì)算 25
1.5.3 風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30
1.6 風(fēng)電場(chǎng)電氣重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域 33
1.6.1 并網(wǎng)技術(shù) 33
1.6.2 孤島運(yùn)行 34
1.6.3 低電壓穿越技術(shù) 35
1.6.4 無功優(yōu)化技術(shù) 36
1.6.5 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù) 37
第2章 風(fēng)電場(chǎng)電氣一次系統(tǒng) 38
2.1 高壓斷路器 38
2.2 隔離開關(guān) 45
2.3 互感器 49
2.4 載流導(dǎo)體 57
2.5 設(shè)備選擇 58
2.6 工程實(shí)例 65
第3章 風(fēng)電場(chǎng)電氣二次系統(tǒng) 67
3.1 風(fēng)電場(chǎng)電氣二次設(shè)備 67
3.1.1 繼電器 67
3.1.2 連接元件 72
3.1.3 接觸器 72
3.2 風(fēng)電場(chǎng)電氣二次回路 76
3.3 二次回路圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 78
3.4 工程實(shí)例 80
第4章 風(fēng)電場(chǎng)電氣系統(tǒng)接線方式 83
4.1 集電系統(tǒng) 84
4.1.1 集電系統(tǒng)電壓等級(jí) 84
4.1.2 風(fēng)電機(jī)組連接方式 85
4.1.3 集電變壓器 85
4.2 風(fēng)電場(chǎng)電氣主接線 86
4.2.1 基本要求 87
4.2.2 接線原則 87
4.2.3 接線分類 88
4.2.4 常見形式 89
4.3 升壓變電站 93
4.3.1 電氣系統(tǒng) 94
4.3.2 電氣主接線 95
4.3.3 布局規(guī)劃 96
4.4 工程實(shí)例 96
第5章 風(fēng)電場(chǎng)防雷接地與電氣安全 100
5.1 過電壓和防雷 100
5.1.1 雷電的產(chǎn)生及危害 100
5.1.2 風(fēng)電場(chǎng)常見防雷措施 103
5.2 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的防雷保護(hù) 106
5.2.1 風(fēng)電機(jī)組防雷系統(tǒng) 106
5.2.2 電氣控制系統(tǒng)的防雷保護(hù) 107
5.2.3 集電線路的防雷保護(hù) 108
5.2.4 升壓變電站的防雷保護(hù) 109
5.3 風(fēng)電場(chǎng)綜合接地方案設(shè)計(jì) 111
5.3.1 基本概念 111
5.3.2 接地電阻 113
5.3.3 接地網(wǎng)設(shè)計(jì)要求 114
5.3.4 陸上風(fēng)電場(chǎng)的防雷接地 115
5.4 風(fēng)電場(chǎng)的電氣保護(hù) 116
5.4.1 方案設(shè)計(jì) 116
5.4.2 異步發(fā)電機(jī)電氣保護(hù) 118
5.4.3 分界面電氣保護(hù) 120
5.5 工程實(shí)例 121
第6章 風(fēng)電場(chǎng)的配電裝置 129
6.1 配電裝置設(shè)計(jì)原則與分類 129
6.1.1 配電裝置圖示 129
6.1.2 配電裝置設(shè)計(jì)原則 130
6.1.3 配電裝置分類 132
6.2 室內(nèi)配電裝置 134
6.2.1 分類標(biāo)準(zhǔn) 134
6.2.2 最小安全凈距 136
6.2.3 布局要求 138
6.3 室外配電裝置 139
6.3.1 分類標(biāo)準(zhǔn) 140
6.3.2 最小安全凈距 144
6.3.3 布局要求 144
6.4 成套配電裝置 146
6.5 變電站電氣設(shè)備平面布置 148
6.5.1 布置原則 148
6.5.2 配電裝置布置 149
6.5.3 優(yōu)化方案 150
6.6 工程實(shí)例 151
第7章 風(fēng)電場(chǎng)電氣運(yùn)行及技術(shù) 155
7.1 同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行方式 156
7.1.1 準(zhǔn)同步并網(wǎng)方式 157
7.1.2 自同步并網(wǎng)方式 158
7.1.3 變頻器并網(wǎng)方式 158
7.2 異步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行方式 158
7.2.1 直接并網(wǎng)方式 160
7.2.2 準(zhǔn)同步并網(wǎng)方式 160
7.2.3 降壓并網(wǎng)方式 161
7.2.4 捕捉式準(zhǔn)同步快速并網(wǎng)方式 161
7.2.5 晶閘管軟并網(wǎng)方式 162
7.3 同步發(fā)電機(jī)交/直/交系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行方式 163
7.4 雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行方式 165
7.4.1 空載并網(wǎng)方式 166
7.4.2 獨(dú)立負(fù)載并網(wǎng)方式 167
7.4.3 孤島并網(wǎng)方式 167
7.4.4 電動(dòng)并網(wǎng)方式 168
7.5 風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越技術(shù) 169
7.5.1 不增加硬件電路的低電壓穿越技術(shù) 169
7.5.2 增加硬件電路的低電壓穿越技術(shù) 170
7.6 風(fēng)電機(jī)組的無功優(yōu)化技術(shù) 172
7.6.1 無功功率特性 172
7.6.2 常見的無功補(bǔ)償設(shè)備 174
7.6.3 無功控制方法 176
7.7 風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù) 182
7.7.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 182
7.7.2 上位機(jī)總體設(shè)計(jì) 185
7.8 工程實(shí)例 186
第8章 風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)備檢修與維護(hù) 191
8.1 風(fēng)電機(jī)組檢修與維護(hù) 191
8.2 升壓站電氣設(shè)備的檢修與維護(hù) 200
8.2.1 變壓器檢修與維護(hù) 200
8.2.2 GIS及室外配電系統(tǒng)檢修與維護(hù) 203
8.2.3 35kV配電系統(tǒng)檢修與維護(hù) 206
8.2.4 低壓電器及二次回路接線檢修與維護(hù) 209
8.2.5 SVG設(shè)備檢修與維護(hù) 212
8.2.6 接地裝置及防雷系統(tǒng)檢修與維護(hù) 214
第9章 風(fēng)電場(chǎng)電能質(zhì)量 217
9.1 電壓波動(dòng)與閃變 217
9.1.1 電壓波動(dòng)與閃變基礎(chǔ) 217
9.1.2 引起電壓波動(dòng)與閃變的原因 218
9.1.3 相關(guān)計(jì)算 219
9.2 諧波效應(yīng) 222
9.3 電能質(zhì)量的測(cè)試和評(píng)估 223
9.3.1 電能質(zhì)量測(cè)試方法 224
9.3.2 閃變測(cè)試與評(píng)估 227
9.3.3 諧波測(cè)試與評(píng)估 231
參考文獻(xiàn) 234