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风电变流器简介

2016-06-03  来源:中国风力发电网  [已有0人评论]  [有偿投稿]
核心提示:风电变流器可以优化风力发电系统的运行,实现宽风速范围内的变速恒频发电,改善风机效率和传输链的工作状况,减少发电机损耗,提高运行效率,提升风能利用率。
中国风力发电网讯:风电变流器可以优化风力发电系统的运行,实现宽风速范围内的变速恒频发电,改善风机效率和传输链的工作状况,减少发电机损耗,提高运行效率,提升风能利用率。
1、风电变流器基本原理
变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术,核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”;在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略,电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略;系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件,保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点,可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统,实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制,是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。
2、风电变流器系统构成
变流器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。包括定子并网开关、整流模块、逆变模块、输入/输出滤波器、有源Crowbar电路、控制器、监控界面等部件。
变流器主回路系统包含如下几个基本单元:
转子侧逆变器、直流母线单元、电网侧整流器。
配电系统由并网接触器、主断路器、继电器、变压器等组成,自身集成有并网控制系统,用户无须再配置并网柜,提高了系统集成度,节约了机舱空间,柜中还可提供现场调试的220V电源。
控制系统由高速数字信号处理器(DSP)、人机操作界面和可编程逻辑控制器(PLC)共同构成。整个控制系统配备不间断电源(UPS),便于电压跌落时系统具有不间断运行能力。
上述各功能分配到控制柜、功率柜、并网柜中:
控制柜:控制柜主要对采集回的各种模拟数字信号进行分析,发出控制指令,控制变流器的运行状态
控制柜主要由主控箱、PLC、滤波器、电源模块等组成。
功率柜:主要负责转子滑差能量的传递。
功率柜主要由功率模块、有源Crowbar等构成。
并网柜:主要用于变流器与发电机系统和电网连接控制、一些控制信号的采集以及二次回路的配置。
并网柜主要由断路器、接触器、信号采集元件、UPS、加热器、信号接口部分等构成。
3、风电变流器特征
风电变流器可以优化风力发电系统的运行,实现宽风速范围内的变速恒频发电,改善风机效率和传输链的工作状况,减少发电机损耗,提高运行效率,提升风能利用率。
风电变流器具有以下一些特点:优异的控制性能;完备的保护功能;良好的电网适应能力;具备高可靠性,适应高低温、高海拔等恶劣地区;运行模块化设计,组合式结构,安装维护便捷。
4、主流变流器品牌
ABB、阿尔斯通、艾默生、科孚德机电(Converteam)、合肥阳光、深圳禾望、科诺伟业、浙江海得。

 
 

(来源:云上的未来)

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