风电变流器简介

1、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

2、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

3、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：WV ATQHVERT-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

4、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：DFIG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

5、，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-D

6、FIG型风电变流器具有以下一些特点：2优异得控制性能2完备得保护功能 2良好得电网适应能力2 具备高可靠性 , 适应高低温、高海拔等恶劣地区运行2 模块化设计 , 组合式结构 , 安装维护便捷2 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

7、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