风电变流器属于什么系统(风电全功率变流器)

海潮机械 2023-01-20 07:33 编辑:admin 231阅读

1. 风电全功率变流器

一般变流器会在塔基,其余在机舱,链接采用热线主控的形式,高压电用的电缆或者导电轨进行连接输送!也有整机厂把变流器装在机舱的,塔基只安装了配电设备!

2. 风电全功率变流器原理

风力发电大致包括三个部分:

1、原动力,风力

2、发电机

3、变流器并网 其简单过程就是风力带动安装了叶片的发电机旋转,发电机输出与转速对应频率的交流电,变流器将其变为与电网频率相同,电压相等的交流电并网。

用其它原动力带动叶片旋转也是可以发电的,只不过这样,就不能称为风力发电了。

3. 风力发电变流器

风电机组主流的机型大部分机组是660V或者690V,极少数集成了箱变的,输出35KV。

  风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成;风力发电机组包括风轮、发电机;风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成;它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风速选择:低风速风力发电机能有效提升风力发电机在低风速区域的风能利用,在年平均风速小于3.5m/s,且无台风的地区,推荐选用低风速产品。

4. 风电全功率变流器的作用

SVG控制室是指高压动态无功补偿控制室。 动态无功补偿及谐波治理装置SVG(又称为STATCOM)是基于大功率逆变器的动态无功补偿装置,它以大功率三相电压型逆变器为核心,其输出电压通过连接电抗接入系统,与系统侧电压保持同频、同相,通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质,当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功,小于时输出感性无功。SVG用于输电网,可提高电力系统稳定性、增加系统阻尼、抑制系统振荡,从而大幅度提高电压传输能力。随着我国跨区电网建设的迅速发展,电力系统的无功及动态电压稳定问题日益凸显,装设高压大容量SVG是有效手段。 SVG用于配电网(又称为DSTATCOM),可针对波动负载进行快速有效的动态无功补偿,对电压波动与闪变、负荷不平衡、功率因数及谐波进行补偿,在有效改善电能质量同时,可取得明显的节能降耗效益,例如,当SVG用于电弧炉、电石炉等负载进行补偿时,平均耗电往往可降低4%-15%,经济效益非常显著。

5. 风电全功率变流器工作原理

在变流器主拓扑图中可以分析得到,整个变流器的主电路有几个部分组成,电机侧整流单元,网侧逆变单元,直流预充电单元,直流过压保护单电机侧网侧滤波器网侧主空为网侧逆变保护单元,电机侧LC及网侧LC滤波器,网侧主空开。1U1为网侧逆变功率模块,2U1和3U1为发电机侧整流功率模块,4U1为制动功率模块。

网侧逆变功率模块1U1的作用是将直流母线上的电能转换成为电网能够接受的形式并传送到电网上。

而发电机侧整流功率模块2U1和3U1则是将发电机发出的电能转换成为直流电能传送到直流母线上。

制3U1则是将发电机发出的电能转换成为直流电能传送到直流母线上。

制动功率模块4U1(过压保护单元(CHOPPER))则是在某种原因使得直流母线上的电能无法正常向电网传递或直流母线电压过高时,将多余的电能在电阻4R1和5R1上通过发热消耗掉以避免直流母线电压过高的电能在电阻4R1和5R1上通过发热消耗掉,以避免直流母线电压过高造成器件的损坏

6. 风电变流技术

一、二者的原理不同,

1、直驱式风力发电机是一种由风力直接驱动发电机,亦称无齿轮风力发动机,这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮箱这一传统部件。

2、半直驱风力发电机采用一级或两级增速齿轮箱,多极同步发电机,全容量变流。此外,为了减轻机舱的重量,半直驱风力发电机组多为紧凑型机型,也就是取消低速轴或将低速轴的长度减小,增速箱输出轴与发电机主轴直联。

二、二者的优势不同

1、直驱式风力发电机组没有齿轮箱,减少了传动损耗,提高了发电效率,尤其是在低风速环境下,效果更加显著。

2、半直驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱的可靠性与使用寿命,同时相对直驱发电机而言,能够兼顾对应的发电机设计,改善大功率直驱发电机设计与制造条件。

三、二者的结构不同,

1、直驱式风力发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮箱这一传统部件。由于齿轮箱是在兆瓦级风力发电机中属易过载和过早损坏率较高的部件,因此,没有齿轮箱的直驱式风力发动机。

2、半直驱概念是在直驱与双馈风电机组在向大型化发展过程中遇到的问题而产生的,兼顾有二者的特点。从结构上说半直驱可与双馈是类似的,具有布局形式多样的特点,同时目前研究中的无主轴结构还具有与直驱相似的外形。