金风1.5MW风机Switch变流系统

::Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 ::Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 一、Switch变流系统主拓扑结构该变流器采用可控整流的方式把发电机发出的交流电整流为直流电，通过网侧逆变单元把直流电逆变为工频交流电馈入电网。其控制方式为分布式控制，即每个功率单元都能够独立的执行控制、保护、监测等功能，功率单元之间则通过现场总线连接。这种方式和它的主电路拓扑结构相对应。Switch变流器系统原理图:1顽F9guo:w“UJz:一煎工□NTE^SFORHERro?CU5TDWERGENERATORSIHumrrs4:CJ7JXl— 如图所示:故洁3纟1TT1同伽【［苗Th玄4A.OTT1面1TT1变流控制柜机柜:过压保护单元过压保护单元4U1网侧滤波电容器组1C1、1C2过压保护单元4U1控制器电控系统供电1#变流控制柜机柜：开关网侧断路器网侧断路器1Q1机械锁方向时断路器处于机械锁定状态，在需要进行机械锁定时最i拔离以确保安全。钥匙位于与地面垂直位置时表明断路器地面垂直位置时表明断路器除钥匙。〜网侧断路器1Q1网侧保护熔断器组1F12#变流控制柜机柜:断路器2F1---2F3网侧功率单元1U1控制器接线端子排控制用中间—湿度电器器3S2和温度调节器■3S2,在此设置温度和湿度值变流器主水冷管路网侧变流器1U1功率单元水冷管路3#变流控制柜:断路器1F11---1F17压器3T13S1Hg 网侧滤波电相株抗器1L1电机侧功率单“元2U1控制器功率单元2U1

接线铜排电机侧变流器2U1的控制盒电机侧直流—母线排电机侧功率/单元2U1电机侧功率单元2U1 保护2F11 水冷管路'.enter'.enter1/1)魏俱俄nA:：一3耿F早丿力史昱也菜单和页的上翻2）数值的増加1）菜单和页的下翻2）敬值的减少菜单返回心救字位向左选J筆辞.退出编辑模式1）.茉单进入2）数字位向右选g針进成编辑模式启动按钮

停机按钮 变流控制柜机柜4、5：变流控制盒:/CAN总线互连。控制器的操作。变流柜中采用的功率榜VACON公司为变频器所両从硬件上看，这些控制核心，通过它变流器完成和W里所说的控制器也是I,相互之间通过光纤芝制器是变流器的控制E互，同时完成对其他::Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 ====Word====Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 1U1和2U1及3U1之间通过光纤和CAN总线连接，而4U1通过CAN总线与其它控制器连接，这是因为1U1/2U1/3U1之间需要高速通讯以满足系统正常运行所需，而制动功率模块的相应时间可以慢一些。三、网侧控制原理在全功率变流系统中，为便于分析，通常将电网侧逆变功率单元1U1称为网侧变流器,将发电机侧整流功率单元2U1、3U1称为电机侧变流器。网侧变流器1U1的作用是将直流母线上的有功功率转换为恒幅恒频的三相交流电馈入电网，保证功率因数，并减小对电网的谐波污染。网侧功率模块控制原理框图为:IHPowerConverterF'ieldbusInterfaceQ雨I七LqFieldbus-0->NEGr*Turbine11%Contro111System11ii妃icApplication

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cirl?GEricQMGOntrd'max S! enc丄YES,NOSensorless

cirl?GEricQMGOntrd'max S! * ,钩壬嘗网的有功时，直流母线电压会—min.TO 流母线电压上升；而当直流输 下降。 也就是说，节流母线电压的变化直接反应了发电机发出的功率的变化。网侧功率模块通上 I '^dref 丁 '~yJ- 过监测直流母线电压的波动就可以得到输出有功电流的大小。［「此|LPFsc*<TC四、电机侧控制原理 从图中可以看到这里只给出了一套绕组对应的功率模块的控制框图。这是由于两套绕组在控制原理上是一致的，只是在控制的相位上有一定偏差，所以这里只需要给出一套绕组对应的功率模块控制框图。 另外，图中光电码盘在实际系统中是不存在的，实际上采用的是无速度矢量控制原理。 通过这一控制方式，可以得到转子转速，从而得到转子磁场位置角防。通过VACON公司的核心算法，可以从电机电枢电流及电机参数推导得到转子磁场的旋转速度。发电机侧功率模块控制原理框图:

从框图一的旋转速度,流进行三相¥ido这两个专转矩电;由Z给定。根'励磁电流的w从框图一的旋转速度,流进行三相¥ido这两个专转矩电;由Z给定。根'励磁电流的wResistorResistorJ”收丿、¥叮电小，4寸必■|电7_1X/|'HhlU以电/JX'IJeL磁场子电分量123

U/T-V/TW/电流较,将其中较小者作为机端电压最大值。再将这个结果和电压给定进行比较，再经过磁场控制器得到励磁电流给定。注意，这里虽然用PI调节器的符号表示磁场控制器，但实际上与一般的PI调节器是有一定区别的。在得到励磁电流/转矩电流的给定和反馈之后，通过电流调节器可以得到转矩电压/励磁电压的参考给定值Udref/Uqrefo再根据转子磁场位置角。r,对这两个给定进行两相同步旋转坐标系到三相静止坐标系的变换，得到发电机机端三相电压的给定。根据这三相给定，PWM模块给出功率器件的驱动脉冲。制动功率模块使用原理(典型应用):::Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 ::Word行业资料分享-可编辑版本-双击可删 五、Switch变流系统和主控的联系1、 主电缆变流系统电源电缆400VAC,5x4mm2变流系统UPS电源电缆230VAC,3x电流互感器电缆400VAC,4x电控系统总电源电缆690VAC,3x10mm22、 控制和通信电缆ProfibusDP通信电缆；控制线，24VDC,10x1mm2。2.1控制和通讯信号主控到变流的DP信号变流到