风力发电机组高电压穿越(风力发电机组高电压穿

鑫锐电气 2023-01-24 09:39 编辑:admin 65阅读

1. 风力发电机组高电压穿越原理

限流是一种保护,防止电压源的输出超载,因电流过大导致电源损坏。

2. 风力发电机组高电压穿越原理图

风电变流器,是双馈风力发电机中,加在转子侧的励磁装置。 其主要功能是在转子转速n变化时,通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等,使定子侧能向电网输入恒频电。 包括功率模块、控制模块、并网模块。

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。

3. 风电场低电压穿越原理

我国在风力发电机组高电压穿越方面也在积极制定标准,并于2017和2018年分别发布了NB/T 31111—2017《风电机组高电压穿越测试规程》和GB/T 36995—2018《风力发电机组 故障电压穿越能力测试规程》

国标要求采用阻容分压式高穿设备进行风力发电机组高电压穿越测试,阻容分压式高穿设备串入至风机升压变压器高压侧,应用阻容分压原理抬升电压。

4. 风电机组低电压穿越

  风力发电机具备低电压穿越能力是为了在电网电压跌落的情况下发动机与电网解列。避免发电机解列对整个电网影响。  低电压穿越,指在风力发电机并网点电压跌落的时候,风机能够保持并网,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常,从而“穿越”这个低电压时间(区域)。  现代大型风力发电机,在工作时从最大限度捕获风能的要求出发,并不完全控制发电机的转速和电流频率,而是通过一个交流→直流→交流的变流过程将电能和电网同步后并网。在电网电压跌落的情况下,容易在变流设备上产生峰值涌流,损坏变流设备。在发电机容量较小的时候,为了保护变流设备,就采取与电网解列的方式,而大容量发电机与电网解列后会影响整个电网的稳定性,甚至会产生连锁故障。于是,风力发电低电压穿越的问题就是根据这种情况提出的。  低电压穿越要求并网风机在电网出现电压跌落时仍保持并网。当电压在凹陷部分时,发电机应提供无功功率。这就要求风力发电系统具有较强的低电压穿越能力。

5. 风机高电压穿越的原理

IGBT是双极型三极管和MOS管结合在一起的产物,双极型三极管具有低频(10KHz以下)大电流能力,MOSFET具有高频(100KHz以上)小电流特点。IGBT兼有两种器件的优点,电压控制驱动,通流能力强,频率最高可使用到100KHz,是中频段理想的功率器件。

6. 风力发电机组高电压穿越原理图解

风力发电机内部专有一组线圈是用来制动的,风力发电机配带的逆变器内总带有自动调压电路,在外面风力小的时候,发电机电压低,这个电路不起作用。

如果风力过大,使得发电机输出的电压过高,这个电路起作用,使制动线圈中的电流增大,达到增大发电机的阻力,达到自动降速的目的,使发电机输出的电压稳定在一定值,再经过逆变器内部整流后给蓄电池充电,再由逆变器变成220V供用电器使用!