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我公司自 06 年 成功研制第一台风电变流器以来

作者:千亿手机版 发布时间:2021-01-30 08:49 点击:

  风电变流器简介_电力/水利_工程科技_专业资料。风电变流器简介 风能作为一种清洁得可再生能源,越来越受到世界各国得重视,我国风 能资源丰富,近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自 06 年 成功研制第一台风电变流器以来,不断寻求技术革新严把质

  风电变流器简介 风能作为一种清洁得可再生能源,越来越受到世界各国得重视,我国风 能资源丰富,近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自 06 年 成功研制第一台风电变流器以来,不断寻求技术革新严把质量关,目前 已实现规模化得生产。 本文将针对市场上主流得双馈型风电变流器进行简介。 QHVERT-DFIG 型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机得转子进行励磁,使得双馈发电机 得定子侧输出电压得幅值、频率与相位与电网相同,并且可根据需要 进行有功与无功得独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网,减小并网冲击电流对电 机与电网造成得不利影响。 变流器提供多种通信接口,如 Profibus, CANopen 等(可根据用户要求 扩展),用户可通过这些接口方便得实现变流器与系统控制器及风场远 程监控系统得集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能,用户可以实时监控风机变流器运行状态。 变流器可根据海拔进行特殊设计,可以按客户定制实现低温、高温、 防尘、防盐雾等运行要求。 QHVERT-DFIG 型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 快速浮点运算能力得“双 DSP 得全数字化控制器”;在发电机得转子侧 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、自动软并网与 最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率得 IGBT 功率器 件,保证良好得输出波形。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得运行状态与输出电能 质量。这种电压型交-直-交变流器得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得发电机有功与无功得解耦控制,就 是目前双馈异步风力发电机组得一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示: QHVERT-DFIG 型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。 原理图如下: 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得 220V 电源。 控制系统由高速数字信号处理器(DSP)、人机操作界面与可编程逻辑 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得各种模拟数字信号进行分析,发出控制 指令,控制变流器得运行状态 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得传递。 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与电网连接控制、一些控制信 号得采集以及二次回路得配置。 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。 变流器控制结构框图如下: QHVERT-DFIG 型风电变流器技术特征 QHVERT-DFIG 型风电变流器可以优化风力发电系统得运行,实现宽 风速范围内得变速恒频发电,改善风机效率与传输链得工作状况,减少 发电机损耗,提高运行效率,提升风能利用率。 QHVERT-DFIG 型风电变流器具有以下一些特点: ? 优异得控制性能 ? 完备得保护功能 ? 良好得电网适应能力 ? 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 ? 丰富得备品备件;专业、快速得技术服务 QHVERT-DFIG 型风电变流器最新动态 2009 年 3 月至今,在河北建设投资公司与东方汽轮机有限公司得支持 下,北京清能华福风电技术有限公司自主研发生产得 1、5MW 风电变 流器在河北海兴风电场成功并网发电,通过 240 小时验收,目前已无故 障连续运行 8000 多小时。成功经历了夏季高温、冬季降雪后得低温、 海边盐雾等运行环境得考验,事实证明了:清能华福变流器可以达到满 功率发电与连续运行得要求,系统品质达到了风场应用得要求。 2009 年 12 月 28 日经过 2 天得现场调试,北京清能华福风电技术有限 公司自主研发得 1、5MW 风电变流器在国电联合动力技术有限公司 及其现场调试所相关技术人员得支持下,已于哲里根图风场全部并网 成功满发,截止目前运行状态稳定。 目前在赤峰、大安等风场正陆续进行变流器吊装施工。 附:北京清能华福风电技术有限公司简介 北京清能华福风电技术有限公司成立于 2006 年 7 月,由“国内高压变 频器领域最具影响力得企业”——北京利德华福电气技术有限公司投 资控股,就是专门从事开发、制造风电变流器与控制系统产品得高新 技术企业。 公司坐落于中关村科技园,依托清华大学电力系统国家重点实验室得 一流技术以及利德华福专业化、规模化、现代化得生产厂房,凭借雄 厚得资金、科研、市场、服务实力,为国家大力鼓励、扶持得风力发 电事业,提供其拥有自主知识产权得核心装备——兆瓦级风力发电机 变流器及其电控系统。

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