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风电变流器决定了风机(变流器 风电)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-05 17:39   点击:109  编辑:admin   手机版

1. 变流器 风电

实际上, 1 MW以上的 风电变流器,已经没有单台运行的了,基本上全部是500 kW或者250 kW变流器并联得到的;

但注意的是,这些变流器必须是由 制造商完成硬件并联,同时完成软件并联控制。也就是说,是内部完成并联的,对于用户来说,感觉上 是一个控制器/变流器。

2. 风电变流器和变频器

首先你要看是哪种风机,不过大部分都一样,就是一个逆变过程发电机由于风机转速的变化发出的电是相当不规律的交流电,通过变流器的IGBT进行逆变整流,将不规律的交流电转化为直流电,再通过晶闸管变为可输入到电网的50Hz、电压690交流电。也就是交-直-交的过程

3. 风电机组变流器工作原理

风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。

风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成超低速风力发电机为一由转动盘、固定盘、风轮叶片、固定轮、立竿、集电环盘、舵杆、尾舵和逆变器组成的系统。转动盘和固定盘构成该系统的发电机,逆变器包括50赫正弦波振荡器、整形电路、低压输出电路和倒相推挽电路。本系统中的发电机的优点,一是具有超低速建压特点,能在叶片转速低于每分钟100转时正常发电,为弱风地区风力资源的开发利用提供了新途径;二是结构简易,铁芯无开槽,也无电枢绕组,易维修,使用寿命长.

风力发电机的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。

风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。

4. 风机变流器的作用

  工作原理:  风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。  风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。  风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。  风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。  机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连,将转矩传递到发电机的传动轴,此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性,表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移,并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。

5. 风力发电变流器的作用

一个简易快的答案就是,通过热交换带走热量,让设备在稳定工作温度内运行。

目前我国风力发电机组主要有风冷和水冷两种,需要冷却的部件主要是发电机,变流器这两大部件,因为这里是能量交换最主要的地方,也是最大的地方,也就自然产生比其他部位多的热量,而热量对发电机,变流器影响很大,热量高对发电机线圈,轴承,对变流器的IGBT、电容都有很大影响。这就需要外部加器件去带走这部分热量,让发电机和变流器维持一个稳定的工作温度。

风冷就是通过外部风扇靠空气流动带走热量,随着发电机的功率越来越大,热量越大,风冷就会达到一个冷却上限,不光是冷却效率问题,还有产品成本问题,一系列影响就需要考虑水冷系统。水循环的冷却效率要高于风冷,但又比风冷复杂,易产生漏液这些次生问题。更换部件还得放冷却液注冷却液,操作较之前风冷繁琐。

风冷却部位不是简单的风扇对着直吹或者抽气,是把大热量部位通过金属散热片导热,再由风扇吸/吹气带走热量,水冷是直接水冷板贴近热量产生部位,直接带走热量。

水冷也不是完全就是水冷,水冷系统的自身冷却是靠风冷,冷却液流向外部换热器,然后再由风扇冷却。

6. 风电机组变流器的作用

PCS储能变流器装置可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的转换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。

  其构成单元主要由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时PCS可通过CAN接口与BMS通讯、干接点传输等方式,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。

  PCS储能变流器的作用

  储能变流器的主要功能是并网条件下,储能系统根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制,给电池充电或放电,同时平滑风电、太阳能等波动性电源的输出;微网条件下,储能系统作为主电源提供微网的电压和频率支撑(V/F控制),微网中负荷以此电压和频率为基准工作。PCS采用双闭环控制和SPWM脉冲调制方法,能够精确快速地调节输出电压、频率、有功和无功功率。

  PCS储能变流器的工作原理

  

7. 风电变流器决定了风机的转速

在双馈风力发电系统中,发电机的定子直接连接到电网上,而转子在变流器的控制下实现交流励磁,

保持定子恒频恒压输出,基本运行步骤如下:

1、 发电机组在自检正常的情况下,叶轮处于自由运动状态;当风速满足运行条件且叶轮正对风向, 变桨系统将持续调整最佳桨距角,将发电机空载转速保持在切入转速上,主控系统若判定一切准备就绪,则发出并网命令。

2、 变流器在接收到并网命令后,将先对母线进行预充电,当母线电压达到一定程度后,网侧变流器开始进行调制;而当网侧变流器正常运行后,机侧变流器开始自检,自检通过后开始对励磁电流幅值、相位和频率进行控制,使得发电机定子空载电压和电网电压同频率、同相位、同幅值,此时闭合并网接触器实现并网。

3、 当风速变化导致发电机转速变化时,变流器通过控制转子的励磁电流频率来改变转子磁场的旋 转频率、幅值、相位等参数,使发电机的输出电压、频率和电网保持一致,从而实现风力发电 系统的变速恒频发电。

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