风力发电系统并网控制与变换器

风力发电系统并网掌握与变换器定速风力发电系统并网过渡过程,承受晶闸管软切入,过渡过程完毕后,马上切除变换器,该变,变换器需要完成在变风速条件下,将风力机输出的频率随风速变化的沟通电转换为与电网电压、频率一样、与电网实现柔性连接的沟通电,掌握、调整风力机以猎取最大风能。交-交变换器变流效率高,且可以四象限运行,功率可快速双向流淌,但实行相控方式,输出电压含大量谐波,尤其是低频时谐波含量大、功率因数低。矩阵式交-交变换器承受全控器件和先进掌握手段,使得输出电压敏捷可控、低频谐交-直-交电压型变换器承受二极管不行控整流,输入电流畸变、谐波增大、输入功率因数低,且能量无法双向流淌。承受交-直-交电压型双PWM变换器,两电平电压型双PWM变换器主电路拓扑方案格外成熟,可以将风力发电系统的谐波含量掌握得格外低,且可以调整功率因数。同时,通过PWM掌握,易于实现变换器四象限运行,电路设计及掌握系统设计均较矩阵式变换器简洁,因此,目前得以大量承受。风力发电机功率调整方法功率过低假设发电机功率持续(一般设置30～60s)消灭逆功率，其值小于预置值Ps，风力发电机组将退出电网，处于待机状态。脱网动作过程如下：断开发电机接触器，断开旁路接触器，不释放叶尖扰流器，不投入机械刹车。重切入可考虑将切人预置点自动提高0.5％，但转速下降到预置点以下后升起再并网时，预置值自动恢复到初始状态值。Ps3s时，投入旁路接触器，转速切人点变为原定值。功率低于Ps，时由晶闸管通路向电网供电，这时输出电流不大，晶闸管可连续工作。组几乎不做功。假设不提高切人设置点，起动后仍旧可能是电动机运行状态。功率过高能瞬时不突变，因而功率瞬时会变得很大。二是由于气候变化，空气密度的增加引起的。功10min大于额定功率的15％后，正常停机；当功率持续2s大于额定功率的50％，安全停机。风力发电机组退出电网风力发电机组各部件受其物理性能的限制，当风速超过肯定的限度时，必需脱网停机。在风速超出允许值时，风力发电机组应退出电网。由于风速过高引起的风力发电机组退出电网有以下几种状况：风速高于25m／s，持续10min。一般来说，由于受叶片失速性能限制，在风速超出额机组侧风90°，以便转速快速降下来。固然，只要转速没有超出允许限额，只需执行正常停机。风速高于33m／s，持续2s，正常停机。风速高于50m／s，持续ls，安全停机，侧风90°。风力发电厂的运行与维护检修技术一场输出的电能质量符合国家电能质量的有关标准人员素养为保证，努力提高企业的社会效益和经济效益。第一节风电场运行工作的主要内容风电场运行工作的主要内容包括两个局部站及相关输变电设施的运行。工作中应依据DL/T666-1999《风力发电场运行规程》的标准执行。一、风力发电机组的运行的各项参数变化及运行状态，并按规定认真填写《风电场运行日志处理措施。遇到常规故障，应准时通知维护人员，依据当时的气象条件检查处理，并在《风部门，并乐观协作处理解决。求定期到现场通过目视观看等直观方法对风力发电机组的运行状况进展巡察检查的是，全部外出工作〔包括巡检、起停风力发电机组、故障检查处理等〕出于安全考虑均需“病”运行的机组，重点检查投入运行的机组。假设觉察故障隐患，则应准时报告处理，查明缘由，从而避开事故发生，削减经济损失。同时在《风电场运行日志》上做好相应巡察检查记录。当天气状况变化特别〔如风速较高，天气恶劣等〕时，假设机组发生非正常运行，巡察检应对的措施。二、输变电设施的运行尘暴、盐雾、雨雪、冰冻、雷电等恶劣气象条件对输变电设施的影响。所选设备在满足电力操作便捷。同时，还应当解决好消防和通信问题，以便提高风电场运行的安全性。由于风电场的输变电设施地理位置分布相比照较分散并且设备高负荷运行时往往气象条件比较恶劣其次节风电场运行工作的主要方式有：风电场业主自行维护和专业运行公司承包运行维护。一、风电场业主自行维护风电场业主自行维护是指业主自己拥有一支具有过硬专业学问和丰富治理阅历的运行场多承受此种运行方式。二、专业运行公司运行维护国内还处于起步阶段，公司的规模有待进一步进展壮大，治理模式有待进一步标准。的工作内容，制定出明确、客观的承包经营考核指标，用于检查考核合同的完成状况。家已初步具备了为业主供给长期技术效劳的力量间。风电场场区内的变压器及附属设施、电力电缆、架空线路、通信线路、防雷设施、升压变电站的运行工作应执行以下标准：SD292-1988《架空配电线路及设备运行规程〔试行》DL/T572-1995《电力变压器运行规程》GBI4285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》DL/TT596-1996《电力设备预防性试验规程》DL408-1991《电业安全工作规程〔发电厂和变电所电气局部》DL409-1991电业安全工作规程〔电力线路局部》DL/T5027-1993《电力设备典型消防规程》DL/T620-1997《沟通电气装置的过电压保护和绝缘协作》风力发电机组的掌握方式风力发电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,调整发电机转子转速,尽可能最大地捕获风能,这就是转速掌握;而当风速高于额定风速时,由于风电自身机械电气强度的限制,以及电网对供电品质的要求,期望发电机输出功率稳定在额定功率左右,这就是功率掌握。功率掌握的方式一般可以分为定桨距掌握和变桨距掌握。随着计算机技术与先进的掌握技术应用到风电领域,风力发电掌握技术也得到了较快进展,掌握方式从根本单一的定桨距失速掌握向变桨距和变速掌握方向进展。变桨距调整具有其突出的优点,桨叶受力较小,桨叶做的较为轻松,桨距角可以随风速的大小而进展自动调整,因而能够吸取尽可能多的风能转化为电能,同时在高风速段保持功率平稳输出。因此,为了使系统能够获得最大的功率输出,风力发电机组一般承受如下的掌握策略:在,承受发电机转速调整的方式,使风力发电机获得最大功率输出;在风速高于额定风速的状况下,承受变桨距调整的方式,系统工作在功率恒定区,使风力发电机组的输出功率保持稳定。风力发电机组的运行维护技术益扩大，单机容量从30kW渐渐升至600kW，风机也由原来的引进进口设备，进展到了如今自不断老化，风机的日常运行维护也是越来越重要。现在就风机的运行维护作一下探讨。一．运行风力发电机组的掌握系统是承受工业微处理器进展掌握，一般都由多个CPU并列运行，分析。远程故障排解风机的大局部故障都可以进展远程复位掌握和自动复位掌握坏是息息相关的，为了进展双向保护，风机设置了多重保护故障，如电网电压高、低，电网可自动复位。还有温度的限定值也可自动复位，如发电机温度高，齿轮箱温度高、低，环境温度低等。风机的过负荷故障也是可自动复位的。除了自动复位的故障以外，其它可远程复位掌握故障引起的缘由有以下几种：风机掌握器误报故障；各检测传感器误动作；掌握器认为风机运行不行靠。运行数据统计分析对风电场设备在运行中发生的状况进展具体的统计分析是风电场治理的一项重要内容。的评估，设备选型供给有效的理论依据。挂钩。其主要内容有：风机的月发电量，场用电量，风机的设备正常工作时间，故障时间，标准利用小时，电网停电，故障时间等。风机的功率曲线数据统计与分析低了高风速区的出力，提高了低风速区的利用率，削减了过发故障和发电机温度过高故障，出力规律，并以此可制定合理的定期维护工作时间表，以削减风资源的铺张。故障缘由分析我们通过对风机各种故障深入的分析150kW风机偏航电机过负荷这一电气上引起过负荷的缘由有软偏模块损坏，软偏触发板损坏，偏航接触器损坏，偏航电磁刹车工作不正常等。又如，在对Jacobs系列量信号元件用信号继电器和短接线进展电路改造定上，将该故障的发生次数削减，提高了设备使用率，削减了闸垫的更换次数，降低了运行本钱。二．维护提高风机效率。风机维护可分为定期检修和日常排故维护两种方式。风机的定期检修维护工作的主要内容有：风机联接件之间的螺栓力矩检查〔包括电气连接，各传动部件之间的润滑和各项功能测试。检查。在环境温度低于-5℃时，应使其力矩下降到额定力矩的80%进展紧固，并在温度高于-5℃出力季节。〔或称矿物油润滑〕和干油润滑〔或称润滑脂润滑〕两化验，假设化验结果说明该润滑油已无法再使用，则进展更换。干油润滑部件有发电机轴承，防止太多后挤入电机绕组，使电机烧坏。开关测试，扭缆开关测试。还可以对掌握器的极限定值进展一些