一,、什么是風電變流器
風電變流器,,是雙饋風力發(fā)電機中,加在轉子側的勵磁裝置,,其主要功能是在轉子轉速n變化時,,通過變流器控制勵磁的幅值、相位,、頻率等,使定子側能向電網(wǎng)輸入恒頻電,。
二,、風電變流器的結構組成
風電變流器可以優(yōu)化風力發(fā)電系統(tǒng)的運行,實現(xiàn)寬風速范圍內(nèi)的變速恒頻發(fā)電,,改善風機效率和傳輸鏈的工作狀況,,減少發(fā)電機損耗,提高運行效率,,提升風能利用率,,在風電領域應用廣泛,那么風電變流器的結構由哪些部分組成呢,?
風電變流器由主電路系統(tǒng),、配電系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)構成,其零部件主要有定子并網(wǎng)開關,、整流模塊,、逆變模塊、輸入/輸出濾波器,、IGBT,、PLC、JCE1000-AXS電流傳感器、風機,、有源Crowbar電路,、控制器、監(jiān)控界面等,。
1,、變流器主電路系統(tǒng)包括轉子側逆變器、直流母線單元,、電網(wǎng)側整流器,。
2、配電系統(tǒng)由并網(wǎng)接觸器,、主斷路器,、繼電器、變壓器等組成,,自身集成有并網(wǎng)控制系統(tǒng),。
3、控制系統(tǒng)由高速數(shù)字信號處理器(DSP),、人機操作界面和可編程邏輯控制器(PLC)共同構成,。
三、風電變流器工作原理是什么
風電變流器采用三相電壓型交-直-交雙向變流器技術,,通過對雙饋異步風力發(fā)電機的轉子進行勵磁,,使得雙饋發(fā)電機的定子側輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網(wǎng)相同,,并且可根據(jù)需要進行有功和無功的獨立解耦控制,,具體的工作原理是:
在直驅型風力發(fā)電系統(tǒng)中,全功率變流器是永磁同步發(fā)電機與電網(wǎng)之間的橋梁,。永磁同步發(fā)電機發(fā)出的交流電是隨著風的變化而變化的,,不能直接接入電網(wǎng)。變流器的機側對幅值和頻率變化的交流進行PWM整流,,整流后的直流經(jīng)變流器的網(wǎng)側進行PWM逆變,,將直流逆變成幅值和頻率穩(wěn)定的交流,經(jīng)濾波器,、升壓變壓器并入電網(wǎng),。
風電變流器的機側接入永磁發(fā)電機的兩個繞組,根據(jù)主控系統(tǒng)轉矩指令,,機側1#繞組控制系統(tǒng)控制1#橋單元,,機側2#繞組控制系統(tǒng)控制2#橋單元,進行PWM整流,,從而實現(xiàn)變流器對永磁同步發(fā)電機的控制,。變流器的網(wǎng)側輸出接到升壓變壓器并網(wǎng),,根據(jù)直流電壓和主控下設無功功率,網(wǎng)側控制系統(tǒng)采用矢量控制技術控制三個相單元,,將有功和設定的無功經(jīng)濾波器送入電網(wǎng),。如果單獨運行網(wǎng)側逆變單元,可以作為靜態(tài)無功發(fā)生器(SVG)使用,,對電網(wǎng)進行無功補償,。控制系統(tǒng)采用三個DSP分別對變流器的電機側1#繞組,、電機側2#繞組和電網(wǎng)側進行控制,,在三個DSP之間采用高速串行總線進行通訊以協(xié)調(diào)機側和網(wǎng)側之間的工作。