风电场电压谐波事件分析.pdfVIP

摘要：内蒙古库伦风光电站2018年01月26日35KV系统串入高次谐波，电网电

压总畸变率超标，导致#3主变接带的41台南车风电机组发电机转子回路350A熔断器、

电压滤波回路1Ω电阻烧损。风电场随后对机组进行了技术改造。本文介绍风电场针对

这一隐患进行改造的技术方案和实施经验。

关键词：风电场；电压谐波

一、引言

库伦风光电站总装机423.5MW，其中：风电容量403.5MW、光伏容量20MW。

安装187台华锐SL1500型风电机组、75台南车WT1650型风电机组，于2011

年4月全部投产发电。

二、事件经过

环境情况：2018年1月26日，1时风电场平均风速3.1m/s，2时平均风速

4.2m/s，5时平均风速5.0m/s，夜间风况呈逐步上升趋势。06时40分后平均风

速降至风电机并网风速以下（风电机并网风速3m/s），风电机全部处于待机状态。

2018年1月26日00时20分，南车NC017风电机报网侧接触器690V熔

断器故障，风电机停机。2018年1月26日00时21分NC014风电机故障停机。

2018年01月26日01时26分#3主变共带负荷-476.32kW，无功功率为

-12247kVar。#5、#7无功补偿装置带感性12000kvar负荷。

01：12至01：52，新增17台南车风电机故障停机。

02：00至02：22，新增7台南车风电机故障停机。

04：30至04：56，新增11台南车风电机故障停机。

05：10至05：12，南车风电机故障停机2台。

06：07，南车风电机组故障停机2台。

00：20至06：07，共计41台南车风电机组故障停机，停机机组均接入

220kV#3主变，故障名称均为“网侧接触器690V熔断器、变频器检测脱网和变

频器测试检测到电网掉电”。

三、原因分析

1月26日07:00，现场检修人员和运维人员进行登机检查，风电机组变频器

系统各部件正常、测试发电机绝缘正常，发现所有故障机组均为变频器电压滤波

回路1Ω滤波电阻（每台机组6个）、变频器网侧690V350A熔断器（每台机组3

个）和变频器网侧125A熔断器（每台机组3个）存在不同数量烧损、熔断现象，

其它设备无异常。经统计，其中1Ω滤波电阻累计损坏102个，350A熔断器累计

损坏87个，125A熔断器累计损坏5个。

查阅风电机SCADA监控后台，发现故障机组故障时三相电流突变、波形存

在严重畸变现象，因26日夜间风速较小，未出现机组大面积启停，变电站设备无

倒闸操作，投运的SVC设备无功输出无变化，故障录波未启动。初步判断存在电

网谐波入侵情况。

随后查看变电站220kV#3主变电能质量监测装置，由图1可看出1月26日，

#3主变35kV侧在00:00:00电网电压谐波总畸变率达4%，持续0.5h左右；在

01:30:00再次出现了电网电压谐波总畸变率异常，畸变率达7.8%，持续2.5h左

右；在05:45:00再一次出现了电网电压谐波畸变，最大畸变率达12%，持续5h

左右。0时至11时，电压谐波畸变率平均值超过5%，电压谐波总畸变率严重超

标（35kV电压谐波总畸变率国标值为3%）。

图1：220kV3#主变35kv侧的电压总畸变波形图

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