风电变流器后市场改造(风电全功率变流器)

海潮机械 2023-01-19 00:21 编辑:admin 298阅读

1. 风电全功率变流器

装在发电机和箱变之间

2. 风电全功率变流器重量

1、按照电气和电子工程师学会(IEEE)制定的频谱划分表,低频频率为30~300kHz,中频频率为300~3000kHz,高频频率为3~30MHz,频率范围在30~300MHz的为甚高频,在300~1000MHz的为特高频。相对于低频信号,高频信号变化非常快、有突变;低频信号变化缓慢、波形平滑。

  2、电源与信号是不一样的,电源板提供的电压一般频率为0(直流电源)或者50Hz(交流电源)。信号可以说是高频还是低频(或者其他频率),电源板就不好说了,因为它只是用来供电的,频率很低,一定要说的话也只是低频。

  3、高频逆变器的的好处主要是重量轻体积小,待机功率小,效率比较高(相对会省电一些)。缺点是抗冲击性不如工频逆变器(也就是你说的低频)好,可能带不了食物搅拌机,手电钻之类的电器。低频的缺点是比较重,比较大,价格可能也会略贵,自身损耗会稍大一些(有点费电)。优点是比较皮实,带冲击性电器的能力会好一些。

3. 风电全功率变流器接线图

修正弦波也分为若干种,从与方波相差无几的方形波到比较接近正弦波的圆角梯形波。在这里仅讨论方形波,这也是目前大部分高频逆变器能够提供的波形。这类修正弦波逆变器可应用于笔记本电脑、电视机、组合式音响、摄像机、数码相机、打印机、各种充电器、掌电上脑、游戏机、影碟机、移动DVD、家用治疗仪等等,输出功率较大的逆变器还可以应用于小型电热器具如电吹风机、电热杯、厨房电器等等。但对感性负载类电器如电冰箱、电钻等则不宜长时间使用修正弦波逆变器供电。否则,将可能对逆变器和相关电器产品造成损坏或缩短预期使用寿命。我们看一下修正弦波逆变器应用于电视机的情况。

  

4. 风电全功率变流器工作原理

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. 风力发电变流器

一个简易快的答案就是,通过热交换带走热量,让设备在稳定工作温度内运行。

目前我国风力发电机组主要有风冷和水冷两种,需要冷却的部件主要是发电机,变流器这两大部件,因为这里是能量交换最主要的地方,也是最大的地方,也就自然产生比其他部位多的热量,而热量对发电机,变流器影响很大,热量高对发电机线圈,轴承,对变流器的IGBT、电容都有很大影响。这就需要外部加器件去带走这部分热量,让发电机和变流器维持一个稳定的工作温度。

风冷就是通过外部风扇靠空气流动带走热量,随着发电机的功率越来越大,热量越大,风冷就会达到一个冷却上限,不光是冷却效率问题,还有产品成本问题,一系列影响就需要考虑水冷系统。水循环的冷却效率要高于风冷,但又比风冷复杂,易产生漏液这些次生问题。更换部件还得放冷却液注冷却液,操作较之前风冷繁琐。

风冷却部位不是简单的风扇对着直吹或者抽气,是把大热量部位通过金属散热片导热,再由风扇吸/吹气带走热量,水冷是直接水冷板贴近热量产生部位,直接带走热量。

水冷也不是完全就是水冷,水冷系统的自身冷却是靠风冷,冷却液流向外部换热器,然后再由风扇冷却。

6. 风电变流技术

风力发电机组是一种整体简单实用廉价的绿色能源,但是风力自身的不稳定性,使得风力发电机组产生的电能同样不稳定。

因此,风力发电机组直接产生的电能,通常是先输送至配套的电池组,即先给蓄电池充电。

由于蓄电池储存的电能是直流电,因此如果需要输出交流电使用,则必须通过交流逆变器,将直流电转换为交流电。

因此,变流逆变器在风力发电机组中的作用就是将直流电转换为交流电。当然,如果用户需要的直流电源,那么就可以直接用蓄电池输出电能

7. 风电全功率变流器原理

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。