ქსელის ენერგიის კონვერტორის სისტემის გადაწყვეტითი ახალგაზრდობა

ქარის ენერგიის წარმოების კონტროლის მეთოდები გავიდა უბრალო მუდმივი ხელმისაწვდომობის შეჩერების კონტროლიდან სრული ლოპატის ცვლადი ხელმისაწვდომობისა და სიჩქარის კონტროლამდე. ამჟამად ქარის ენერგიის წარმოების ბაზარზე ფართოდ გამოიყენება ცვლადი სიჩქარისა და მუდმივი სიხშირის კონტროლის მქონე დუბლურად შეკრებული კონვერტერის სისტემა.

მუშაობის პრინციპი

როტორი განახარჯება ორი უკუმიდად დაკავშირებული VSC კონვერტერით PWM-ით. ეს დიზაინი უწოდებენ გენერატორის მხარის კონვერტერს და ქსელის მხარის კონვერტერს შესაბამისად. დუბლური PWM კონვერტერები აწარმოებენ როტორის ხარჯის დენის მიმართ რომელიც უზრუნველყოფს ქარის ენერგიის მაქსიმალურ დასაჭერად და სტატიკური რეაქტიული ძალის გამოსაყვანად. როდესაც ტურბინა მუშაობს ქვედასინქრონული სიჩქარით, ენერგია შედის როტორში და ქსელის მხარის კონვერტერი მუშაობს რექტიფიკატორის როლში, ხოლო როტორის მხარის კონვერტერი მუშაობს ინვერტორის როლში, რომელიც აწარმოებს ტურბინასთვის დენს. როდესაც ტურბინა მუშაობს ზედასინქრონული სიჩქარით, სტატორი და როტორი შეძლებენ ენერგიის გასაყვანად ქსელში. თუ ტურბინა მუშაობს სინქრონულ რეჟიმში, გენერატორი მუშაობს სინქრონულ მოტორის როლში და კონვერტერის სისტემა პროვიდებს დენს როტორისთვის.

ქსელის მხარის კონვერტერი და გენერატორის მხარის კონვერტერი კონტროლიруება ორი კონტროლის ერთეულით. ქსელის მხარის კონტროლის ერთეული გამოიყენება DC ბუსის დასახელების სტაბილიზაციისთვის და საშუალებას აძლევს საშუალებას მაღალი ხარისხის შესაყვანად დენის ფორმას და ერთეულ ძალას. გენერატორის მხარის კონტროლის ერთეული კონტროლირებს როტორის დენის მომუშავების და დუბლური დაფენილი მოტორის დენის ექსციტაციის კომპონენტებს აქტიური და რეაქტიული ძალის გასაყვანად და აქტიური და რეაქტიული ძალის მუშაობის ტრეკინგის შესაძლებლობას. ასე რომ, დუბლური დაფენილი მოტორი შეძლებს მუშაობას ქარის ტურბინის უკურნებელი ძალის მრუდზე ქარის ენერგიის მაქსიმალურ დასაჭერად.

სისტემის კონფიგურაცია

• კაბინეტების დალაგება

Rockwill-ის დუბლური დაფენილი კონვერტერის სისტემა განკუთვნილია დუბლური დაფენილი ქარის ტურბინებისთვის. ის შედგება ქსელთან დაკავშირების/კონტროლის კაბინეტის (1200mm*800mm*2200mm, დაცვის კლასი IP54) და ენერგიის მოდულის კაბინეტის (1200mm*800mm*2200mm, დაცვის კლასი IP23) შესაბამისად.

-- ქსელთან დაკავშირების/კონტროლის სისტემა დაყოფილია ორ იზოლირებულ კაბინეტში, რომლებიც არიან კონტროლის კაბინეტი და ქსელთან დაკავშირების კაბინეტი. კონტროლის კაბინეტი შედგება კონტროლერის, UPS-ის, დაბალი დარტყმის ავტომატების, დაცვის მოწყობილობების და კაბელების ტერმინალების შესაბამისად. ქსელთან დაკავშირების კაბინეტი შეიცავს დისტრიბუციის ტრანსფორმატორს, ძირითად ცირკვიტ ბრეიკერს, ქსელთან დაკავშირების კონტაქტორს, ქსელის მხარის კონტაქტორს, ძირითად ფიუზს და პრე-ჩატვირთვის რეზისტორს შესაბამისად.

-- ენერგიის მოდულის კაბინეტი არის მთავარი მოწყობილობა დენის კონვერტირების შესასრულებლად. ასევე, არის სამი ენერგიის მოდული ქსელის და გენერატორის მხარეს. თითოეული შეიცავს IGBT, დრაივის დასახელებას, რადიატორს, DC კაპაციტორს, აბსორბციის კაპაციტორს, ტემპერატურის ზომვის რეზისტორს და ა.შ. ენერგიის მოდულის კაბინეტი ასევე შეიცავს ლამინირებულ ბუსს, ქსელის მხარის რეაქტორს, ბრიჯის მხარის რეაქტორს, გენერატორის მხარის რეაქტორს, ქსელის მხარის და გენერატორის მხარის ფილტრის რეზისტორს და კაპაციტორს, დიდ და პატარა ვენტილატორებს, გათბობას და ა.შ.

• პირველი ნაწილი

კონვერტერის სისტემის პირველი ნაწილი შედგება ენერგიის მოდულების, ფილტრის სისტემის, ტემპერატურის კონტროლის სისტემის, პრე-ჩატვირთვის სისტემის, LVRT (Low Voltage Ride Through) ერთეულის და დისტრიბუციის სისტემის შესაბამისად.

-- ენერგიის მოდული შედგება IGBT-დან და მისი დრაივის, დაცვის, გამწვევის აქსესუარების შესაბამისად. ერთ კონვერტერის სისტემაში შეიცავს ექვს ჯგუფ ენერგიის მოდულს, რომლებიც დაკავშირებულია ლამინირებული DC ბუსით.

-- ფილტრის სისტემა შედგება ქსელის მხარის LCL ფილტრისა და გენერატორის მხარის du/dt ფილტრის შესაბამისად. ქსელის მხარის LCL ფილტრი ეფექტურად ფილტრირებს მაღალი სიხშირის ჰარმონიკებს კონვერტერიდან ქსელში. du/dt ფილტრი, ერთად გენერატორის მხარის ჩოქინგ რეაქტორთან, დაასახელებს როტორის იზოლირების კომპონენტების დაბრუნებას და სწრაფ ტრანსიენტური დენის დასახელებას.

-- ტემპერატურის კონტროლის სისტემა რეგულირებს კაბინეტის შიგთავსის ტემპერატურას ნორმალური დიაპაზონის შესაბამისად გათბობით და გაცილებით. გათბობა ხდება კაბინეტის შიგთავსის გათბობის სისტემით, ხოლო გაცილება ხდება ვენტილატორის გაცილების სისტემით.

-- პრე-ჩატვირთვის სისტემა გამოიყენება კონვერტერის დენის ჩატვირთვამდე DC კაპაციტორის დენის გასამართლებლად გარკვეულ ამპლიტუდამდე. ასეთი გზით, ის შეძლებს დენის იმპულსის შესამცირებლად კონვერტერის ჩატვირთვის დროს.

-- LVRT ერთეული დაიცვას გენერატორის მხარის ელექტრონული ნაწილები შესაძლო მუშაობის შეცდომის, ხაზის შეცდომის ან როტორის დენის ზედმეტის შემთხვევაში. ასევე, LVRT ერთეულის საშუალებით, კონვერტერის სისტემა შეძლებს დენის დასასრულს ქსელში ქსელის შეცდომის შემთხვევაში, ასეთი გზით დახვეწილი დენის გასატარებლად.

-- ენერგიის დისტრიბუციის სისტემა უზრუნველყოფს უწყვეტ ენერგიის დასასრულს კონვერტერის თითოეული აქტიური მოწყობილობისთვის.

• კონტროლის და დაცვის სისტემა

კონტროლის და დაცვის სისტემა არის დუბლური დაფენილი კონვერტერის სისტემის გონება, რომელიც ნაკლებად არ განათლებს კონვერტერის პერფორმანსზე. კონტროლის და დაცვის სისტემა მთავარი ფუნქციების შესრულებას შესრულებს:

-- კონტროლის ფუნქციები: ქსელის მხარის კონტროლი, გენერატორის მხარის კონტროლი და LVRT კონტროლი.

-- დაცვის ფუნქციები: ქსელის მხარის და გენერატორის მხარის კონვერტერების დენის ზედმეტის დაცვა, ქსელის მხარის და გენერატორის მხარის კონვერტერების დენის და ზედმეტის დაცვა, ქსელის მხარის და გენერატორის მხარის კონვერტერების დენის უარყოფითი სექვენციის დენის ზედმეტის დაცვა, DC ბუსის დენის და ზედმეტის დაცვა, ქსელის მხარის და გენერატორის მხარის კონვერტერების ტემპერატურის ზედმეტის დაცვა, გენერატორის სიჩქარის ზედმეტის დაცვა.

თვისებები

• სწრაფი რესპონსის შესაძლებლობები და მაღალი კონტროლის სიზუსტე;

• სრული შეცდომის ჩაწერის ფუნქცია IEEE COMTRADE ფორმატში;

• მაღალი დამახასიათებელი და ფლექსიბელი ინტეგრირებული დაცვის სისტემა;

• ქსელთან დაკავშირების კონტროლის სტრატეგია როტორის თავადაპირველი პოზიცირების საფუძველზე, რომელიც შეძლებს "ნულ" იმპულსის ქსელთან სინქრონიზაციას;

• ფოტო-ელექტრონული ენკოდერი, რომელიც გამოიყენებს პროგრამული გარდაქმნის რეჟიმს, უზრუნველყოფს მაღალი სიზუსტეს და ნადежობას მოტორის სიჩქარის დასასრულის შესაძლებლობას;

• მაღალი და დაბალი დენის გასატარებლად გამოიყენება კონტროლის სტრატეგია, რომელიც უზრუნველყოფს კონვერტერის შეცდომის გასატარებლად;

• ჰარმონიკების დამახასიათებლის კონტროლის სტრატეგია და დედ ზონის კომპენსაციის სტრატეგია გამოიყენება ეფექტურად შესაძლებლობის უზრუნველყოფას კონვერტერის დენის ქსელში დასასრულის შესაძლებლობით;

• სამუშაო რეჟიმი სხვადასხვა ინდუსტრიულ ფიელდბუსის კომუნიკაციის ინტერფეისებთან, როგორიცაა CANopen და Profibus;

• იდენტური IGBT კონვერტერის ბრიჯის მოდულები დაკავშირებულია პარალელურად, და თითოეული ენერგიის მოდულის დაყენება და გამოყენება ხდება ხელმისაწვდომად;

• დარგებული ფილტრის სისტემა და ჰარმონიკების დამახასიათებლის კონტროლის სტრატეგია უზრუნველყოფს დენის ქსელში დასასრულის მაღალი ხარისხი;

• ეს პროდუქტი შეძლებს მაღალი/დაბა