双馈风电变流器实验代做(风电双馈变流器的工作原理)

海潮机械 2023-01-06 23:48 编辑:admin 287阅读

1. 风电双馈变流器的工作原理

双馈异步风力发电机组的传动链类型属于高速传动,其发电系统为双馈异步发电系统,这种发电系统由双馈异步发电机和双馈变流器组成。

双馈机组的叶轮通过增速齿轮箱与双馈异步发电机转子相连,转子的励磁绕组通过变流器连接电网,定子绕组直接联网。

转子绕组励磁的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变流器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,具有调速范围较宽、有功和无功功率可独立调节、转子励磁变换器的容量较小(约 1/3发电机额定容量)等优点;转速高、转矩小, 尺寸较小、重量小;齿轮箱增速比大,发电机带滑环、电刷,一定程度影响可靠性。目前,双馈机组是最主流的风电机组。

与双馈异步风力发电机组相比,鼠笼异步风力发电机组发电系统的主要区别在于发电机转子为封闭式笼型结构,不需要电刷和滑环等结构,发电机定子绕组经全功率变流器联网。

鼠笼型异步发电机没有专门的励磁结构,通过定子侧变换器为其提供励磁,实现变速恒频控制。笼型异步风力发电系统具有可靠性较高、调速范围宽等优点。鼠笼异步发电机组需要配置全功率变流器,所有的能量都需要经过变流器进行转换,因此变流器成本高于双馈变流器,不过由于其可靠性高,部分厂家在海上机型采用了鼠笼异步发电系统。

2. 双馈风电机组变流器原理

主要就是设备维护。

要了解设备维护的主要内容就要了解风力发电的基本构成,这是你维护的对象。

风电场的设备一般包括原动机(风力机),传动轴(连接原动机和电动机),齿轮箱(可选,双馈有同步永磁无),发电机(双馈或同步发电机)风电变流器。此外还有桨叶,塔筒,变电送电设备,主控中心等。

这些设备的一般性日常维护是运维去做,稍微专业点的就可以让厂家去做了。

如果你想往这方面就业还是建议慎重考虑,一是风电场一般位置比较偏,环境条件较差,二是待遇现在而言一般般,三是确实比较危险,一个塔筒动辄七八十米,国内的风电场有助力或者电梯的塔筒不多,基本上运维上去一天早上爬上去带着干粮吃喝拉撒睡都在上面了,上面风机一转,振动感人。就这还没考虑到电气上的危险。

优势就是国内这种专业的风电运维确实比较少,市场比较大。而且国内的风电场业主似乎普遍不重视运维。一个好的风电机组运维优秀的话可以达到15年到20年的寿命,国内目测很多风电场的运维情况寿命撑不住5,6年。看你取舍了。

3. 双馈风力发电变流器

双馈是指有两个能量流动通道,普通交流机只有定子和电网之间能量流动,而双馈电机定子、转子都可以与电网交换能量,定子直接与电网连接,转子通过逆变器与电网连接,实现能量从定子和转子到电网的两个通道流动,所以叫双馈!

4. 风电双馈变流器的工作原理是什么

风电变流器,是双馈风力发电机中,加在转子侧的励磁装置。 其主要功能是在转子转速n变化时,通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等,使定子侧能向电网输入恒频电。 包括功率模块、控制模块、并网模块。

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的“双DSP的全数字化控制器”;在发电机的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、自动软并网和最大功率点跟踪控制功能。 功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件,保证良好的输出波形。 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的运行状态和输出电能质量。 这种电压型交-直-交变流器的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的发电机有功和无功的解耦控制,是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。

5. 双馈风力发电系统原理

第一,当风速达到切入风速(也就是风足矣驱动叶轮旋转)时,叶片通过变桨,使叶片受力面增大,使叶轮旋转,达成能量转换的第一步。

第二,将叶轮捕获的能量经过齿轮箱提高转速(这里我们以双馈异步发电机为例),然后将能量传输到发电机。

第三,齿轮箱提高转速后,发电机将高转速的机械能,转换为电能

6. 双馈发电机组变流器的作用

双向风力发电机的原理是通过叶轮将风能转变为机械转矩,通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。

如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电。

双馈发电机正是由叶片通过齿轮箱变速,带动以达到定子侧输出相对完美正弦波,同时在额定转速下,转子侧也能同时发出电流,已达到最大利用风能效果。