风电机组变流器对海上风电场可靠性的影响

作者：罗炜; 曾至君; 李凌飞^*; 李岩; 孙悦; 辛清明; 胡博; 侯婷; 胡胤哲; 史尤杰; 余雪莹

来源：南方电网技术, 2021, 15(11): 22-33.

DOI：10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2021.11.003

• 海上风电场
• 风电变流器
• 电力电子元器件
• 可靠性评估

风电变流器(wind power converter, WPC)是风电转换系统的关键部件,承担着风机功率变换和并网的重要功能。WPC故障会造成整个风电机组停运,其可靠性高低对风电转换系统乃至整个风电场的可靠性都有较大影响。由于海上风电场运行环境恶劣,故障元件的维修与更换困难,WPC对海上风电场整体可靠性的影响也更为严重。基于WPC的故障机理,建立了计及WPC故障的海上风电场风电转换系统可靠性模型。基于该模型,进一步考虑风机尾流效应和风电场集电系统的故障,对海上风电场进行了可靠性评估,研究了WPC故障对海上风电场整体可靠性的影响,并对影响变流器和海上风电场可靠性的主要因素进行了灵敏度分析。算例结果表明,风电机组变流器故障对海上风电场整体可靠性的影响较大,在计及变流器故障的影响后,海上风电场的容量因子将显著降低。

• 单位
  南方电网科学研究院有限责任公司; 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学; 中国南方电网有限责任公司