風電場的計量系統及問題分析

趙世祥，趙俊新，付志剛，柴文戰

（1.國網吉林省電力有限公司電力科學研究院，長春 130021；2.國網長春供電公司，長春 130021；3.國網白城供電公司，吉林 白城 137000）

我國風力資源豐富，吉林省是國內六大風力發電基地之一。相對于火電廠，風電場計量系統有很多自身特點，比如關口電能計量裝置既是發電裝置又兼做購電裝置。計量系統各環節的監控畫面及電量監測數據存在著許多讓業內技術人員困惑的地方，深入開展技術分析、計量管理探究很有必要，對于科學配置相關設備、合理調整節能運行方式，以及做好風電場營銷、計量管理，有著重要的現實意義。

1 風電場的計量系統

1.1 風電場設計規模

風電場的典型設計規模是220kV 上網的200 MW 容量，依據風資源地理分布狀況的差異，規模一般為100 MW 的整數倍，風資源很小的地理區域規模僅為50 MW。由于風資源地理分布或資金分期投入原因，已投運的風電場以100 MW 容量為大多數。200 MW 風電場的主要一次電氣設備典型設計聯絡圖見圖1，典型設計中主變壓器、無功自動補償裝置（SVG）的額定容量分別為100 000kVA 和10 000kVA。接地變壓器兼站用變壓器的容量應依據實際計算得到，一般為800kVA/400kVA 左右。如果均采用1.5 MW 額定容量的風機，200 MW 風電場典型設計發電線路為12條、每條線路大約11臺風機。

1.2 風電場計量系統組成

以33 臺1.5 MW 風機組成的額定容量為100 MW風電場為例，風電場的整個計量系統由下列幾部分組成［1］：

a.每臺風機產生的電能大多經變比為690V/35kV 的箱變升壓匯集在35kV 低壓母線上，每臺風機的運行功率由機組控制柜中的功率采樣模塊采集傳輸到運行監控微機中顯示；……