Windenergie-omskakelingstelseloplossing

Die metodes vir windenergie-opwekking het van eenvoudige konstante pitch-stylbeheer tot volle bladveranderlike pitch- en veranderlike spoedbeheer geëvolueer. Tans word die dubbelt gevoede omvormersisteem met veranderlike spoed en konstante frekwensiebeheer wyd gebruik in die windenergiemark.

Operasieprinsipe

Die rotor word opgewond deur twee teruggevoegde VSC-omvormers met PWM. Hierdie rangskikking word onderskeidelik as generator-kant omvormer en rooster-kant omvormer verwys. Die dubbelt PWM-omvormers verskaf opwindingstroom aan die rotorspoel om maksimum windenergie te vang en die stelling van statiese reaktiewe kragopwekking te verstel. Wanneer die turbine by 'n sub-sinchroniese spoed bedryf, word krag na die rotor gevoer en die rooster-kant omvormer funksioneer as 'n rektifiseerder terwyl die rotor-kant omvormer as 'n inverser funksioneer, wat opwindingstroom aan die turbine verskaf. Wanneer die turbine by 'n super-sinchroniese spoed bedryf, kan beide die stator en rotor energie aan die rooster voorsien. As die turbine in sinchroniese status bedryf, funksioneer die generator as 'n sinchroniese motor en die omvormersisteem verskaf DC-opwinding aan die rotor.

Die rooster-kant omvormer en die generator-kant omvormer word beheer deur twee beheereenhede. Die rooster-kant beheereenheid word gebruik om die spanning van die DC-bus stabiel te hou en hoë gehalte invoerstroomvorm en eenheid kragfaktor te verseker. Die generator-kant beheereenheid word gebruik om die rotorstroomkoppel en die opwindingkomponente van 'n dubbelt gevoede motor te beheer om sy aktiewe en reaktiewe kragopwekking te verstel, en aktiewe kragbestel en reaktiewe kragbestel te volg. Dit verseker dat die dubbelt gevoede motor op die optimale kragkromme van die windturbine kan bedryf om maksimum windenergie te vang.

Sistemeenheid

• Kabinetindeling

Rockwill se dubbelt gevoede omvormersisteem is spesiaal ontwerp vir dubbelt gevoede windenergie-turbinas. Dit bestaan uit 'n roosterinterkonnectie/beheerkabinet (1200mm*800mm*2200mm, beskermingklas is IP54), en 'n kragmodulekabinet (1200mm*800mm*2200mm, beskermingklas is IP23).

-- Die roosterinterkonnectie/beheersisteem is verdeel in twee afgeskrewe kabinette, naamlik die beheerkabinet en die roosterinterkonnectiekabinet. Die beheerkabinet bestaan uit 'n beheerder, UPS, laevoltsakebreekers, beskermingsapparate en draadsuite, ens. Die roosterinterkonnectiekabinet sluit 'n verdelingstransformator, hoofkretsakbreekers, roosterinterkonnectiekontakters, rooster-kant kontakters, hoofvuse, en voorbelastingweerstand, ens. in.

-- Die kragmodulekabinet is die hoofdeel vir stroomomsetting. Daarbenewens is daar drie kragmodule aan albei die rooster- en generator-kante. Elkeen integreer IGBT, drywerplank, koeler, DC-kondensator, absorpsiekapasiteit, temperatuurmeetweerstand, ens. Die kragmodulekabinet sluit ook lamineerde busbal, rooster-kant reactor, brugarm-kant reactor, generator-kant reactor, rooster-kant en generator-kant filterweerstand en -kondensator, groot en klein waaiers, verhitter, ens. in.

• Primêre Deel

Die primêre deel van die omvormersisteem bestaan uit kragmodule, filtersisteem, temperatuurreguleringssisteem, voorbelastingsisteem, LVRT (Low Voltage Ride Through) eenheid en verdelsisteem, ens.

-- Die kragmodule bestaan uit IGBT en sy drywer, beskerming, en warmte-afvoer toestelle. In een omvormersisteem, sluit dit ses groepe kragmodule in, wat deur 'n lamineerde DC-bus verbonden is.

-- Die filtersisteem bestaan uit 'n rooster-kant LCL-filter en 'n generator-kant du/dt-filter. Die rooster-kant LCL-filter kan hoëfrekwensie harmoniese effektief van die omvormer na die rooster filtreer. Die du/dt-filter, tesame met die stroppingsreaktor aan die generator-kant, kan die spanningspiek en snelle oorgangsspanning van rotor-isolasietoestelle onderdruk.

-- Die temperatuurreguleringssisteem pas die temperatuur binne die kabinet aan sodat dit in die normale bereik bly deur verhit en verkoel, waar die verhitte deur 'n verhitter binne die kabinet en die verkoeling deur 'n waaiersysteem uitgevoer word.

-- Die voorbelastingsisteem word gebruik om die DC-spanning van die DC-kondensator tot 'n sekere amplitude te verhoog voordat die omvormer gestart word. Dit kan dus die stroomimpuls tydens die start van die omvormer verminder.

-- Die LVRT-eenheid kan die kragsemi-geleiertoestelle aan die generator-kant beskerm teen operasie- of lynfout, of rotor-overspanning. En deur die LVRT-eenheid, kan die omvormersisteem stroom aan die rooster verskaf selfs in die geval van 'n roosterfout, en dus lae-spanningsoorsteek behaal.

-- Die kragverdelingsisteem verskaf ononderbroke kragverskaffing vir elke aktiewe toestel van die omvormer.

• Beheer- en Beskermingssisteem

Die beheer- en beskermingssisteem is die brein van die dubbelt gevoede omvormersisteem, wat aansienlik die prestasie van die omvormer beïnvloed. Die beheer- en beskermingssisteem voer hoofsaaklik die volgende funksies uit:

-- Beheerfunksies: rooster-kant beheer, generator-kant beheer en LVRT-beheer.

-- Beskermingsfunksies: oorstroombeskerming van rooster- en generator-kant omvormers, onder- en oorspanningsbeskerming van rooster- en generator-kant omvormers, negatiewe reeks oorstroombeskerming van rooster- en generator-kant omvormers, onder- en oorspanningsbeskerming van DC-bus, oortemperatuurbeskerming van rooster- en generator-kant omvormers, generator-overspoedbeskerming.

Karakteristieke

• Vinnige reaksievaardighede en hoë beheernauwkeurigheid;

• Volledige foutrekordfunksie wat aan die IEEE COMTRADE-formaat voldoen;

• Hoogs betroubare en buigsame geïntegreerde beskermingssisteem;

• Roosterinterkonnectiebeheerstrategie gebaseer op self-aanpasbare posisie van rotor wat "nul"-impuls roostersinkronisasie kan bewerkstellig;

• Foon-elektroniese encoder, wat 'n sagteware herstelmodus gebruik, kan die akkuraatheid en betroubaarheid van motorrotasie snelheidverkryging verbeter;

• Hoë- en lae-spanningsoorsteekbeheerstrategieë word gebruik om die omvormer se foutoorsteekvermoë te verseker;

• Harmoniese onderdrukkingsbeheerstrategie en doodgebiedkompensasiestrategie word gebruik om die gehalte van die krag wat van die omvormer na die rooster gelewer word, effektief te verseker;

• Kompatibel met verskeie industriële veldbuskommunikasieinterfaces, soos CANopen en Profibus;

• Identiese IGBT-omvormerbrugmodule is parallel verbonden, en die installasie en verwydering van elke kragmodule is gemaklik gemaak;

• Sorgvuldig ontwerp filtersisteem en 'n harmoniese onderdrukkingsbeheerstrategie verseker die uitsonderlike gehalte van die krag wat aan die rooster gelewer word;

• Hierdie produk kan hoë/lae temperature en hoë vochtigheid tros. Al die skakelplankke is toegerus met anti-korrosie coating en al die kabinette het 'n baie hoë beskermingsklas.