《风力发电控制综合实训》课件-并网

IllustrationLOGO并网试验、脱网、发电实验目录CONTENTS实验目的01实演原理02实验要求03实验内容及步骤04实验记录05实验目的ONELOGOPART01一、实验目的1.掌握风力发电机组并网条件；2.了解风力发电机组电气系统并网过程；3.通过本实验，可了解风力发电机组运行当中并网、脱网运行过程。4.重点理解并网接触的作用及含义实验目的实验原理TWOLOGOPART01直驱永磁风力发电机并网过程直驱永磁风力发电机并网过程永磁风力发电机是一种同步发电机，与大电网中的发电机属于同一类型，所不同的是，它采用永磁体代替普通发电机的励磁，省去电刷滑环，结构简单可靠，同时也节约了励磁功率提高了电机效率。驱式结构做到了风力机与发电机的直接耦合，省去齿轮箱，可大大减小系统运行噪声，提高可靠性。随着风机转速的变化，永磁风力发电机所发出的点的频率也是变化的，所以这类风机的定子必须通过一台全功率的变频器连接到电网。其变速恒频控制也是在定子电路实现的，把永磁发电机的变频的交流电通过变频器转变为电网同频的交流电，因此变频器的容量与系统的额定容量相同。变频器将这些频率不断变化的电能改变为恒频恒压的交流电，输入电网。2.全功率永磁风力发电机变流器结构直驱式风力发电系统功率是全功率传输，系统中的变流器结构比较复杂，决定着系统的运行效率与可靠性，常见的结构有以下五种：⚫不可控整流后接晶闸管逆变器和无功补偿结构。如图2所示，系统中逆变器的开关管采用晶闸管，输出电流谐波含量较高，需引入补偿系统，增加了系统的成本。PWM整流器后接电压源型PWM逆变器结构。如图5所示，通常被称为“背靠背”式变流结构，由于不可控整流桥的非线性会使其输入侧的电流畸变很严重，因此可采用PWM整流技术将发电机输出的频率和幅值变化的交流电变换为恒定的直流电。采用PWM整流技术可以通过解耦控制实现发电机的单位功率因数输出，通过矢量控制实现发电机运行在最大转矩、最大效率与最小损耗的状态下。不足之处在于PWM整流器会增加系统的成本，一般应用于小功率系统中。不可控整流后接直流侧电压稳定的PWM电压源型逆变器拓扑结构不可控整流后接电流源型逆变器结构。如图6所示，与电压源型逆变器相比，电流源型逆变器具有四象限运行能力，系统更可靠，不存在击穿故障等优点。该结构的不足之处在于带多个负载或负载并联时动态响应较慢。双馈风力发电机组的控制核心是通过变流器对双馈发电机转子电流（频率、幅值、相位）的控制，以达到与风电机组机械部分运行特性匹配、提高风能的利用效率及改善供电质量的目的。（1）双馈变速恒频型风力发电机组的风轮叶片桨距角可以调节，同时发电机可以变速，并输出恒频恒压电能；（2）在低于额定风速时，他通过改变转速和叶片桨距角使风力发电机组在最佳叶尖速比下运行，输出最大的功率；（3）在高风速时通过改变叶片桨距角使风力发电机组功率输出稳定在额定功率。双馈风力发电系统主要由叶片、增速齿轮箱、双馈发电机、双向变流器和控制器组成。双馈式风力发电机组将风轮吸收的机械能通过增速机构传递到发电机，发电机将机械能转化为电能，通过发电机定子、转子传送给电网。发电机定子绕组直接和电网连接，转子绕组和变频器相连。双馈风力发电机组LOGOTHREE实验内容及步骤PART011、依据实验五风速对应转速试验的实验步骤后，在“机组操作”界面中点击“强制吸合发电接触器”。