风电场变压器配置方案优化研究

康　慨，卢　胜

(湖北省电力勘测设计院，武汉　430040)



风电场变压器配置方案优化研究

康慨，卢胜

(湖北省电力勘测设计院，武汉430040)

摘要：风能随机性和间歇性的特性决定了风力发电机出力的时变性，也决定了风电场变压器配置的复杂性。建立了风电场变压器的经济性配置模型，并通过建立的基于热传递微分方程的变压器温升模型、基于热改性绝缘纸的老化率动态的寿命损失模型，利用风资源评估软件WT和Matlab软件给出了风电场变压器优化配置方案。

关键词：风电场；变压器；风资源评估

风能是取之不尽、用之不竭、洁净无污染的可再生能源，可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等，风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具开发条件和商业化发展前景的发电方式之一[1]。风电场变压器是风力发电系统当中重要的输变电设备，其作用是为了减少电能在输电线路上的损耗，将风机发出的电能升压后接入电网。

目前风电场变压器的容量一般是在风力发电机选定之后，综合考虑风力发电机的额定容量、风能资源变化以及变压器过载等因素后进行选取，一般选取变压器与风力发电机的额定容量比接近1∶1。但风能的随机性和间歇性决定了风力发电机组输出电能随时间的随机性，也决定了风电场变压器具有具有空载时间长、过载时间短及结构设计高的特点，在风力发电系统运行的大部分时间里，变压器都是低于满负载运行，绝大多数风电场变压器全年的平均负载率不到30%。……