Vēja enerģijas konvertera sistēmas risinājums

Vēja enerģijas ģenerēšanas kontrolēšanas metodes ir attīstījušās no vienkāršas konstantās vairoņa stāvokļa kontroles līdz pilnīgi maināmam vairoņa stāvoklim un maināmajai ātrumam. Pašlaik plaši izmantota ir divrežģu pārveidotāju sistēma ar maināmu ātrumu un nemainīgu frekvenci vēja enerģijas ģenerēšanas tirgū.

Darbības princips

Rotoris tiek uzspiests ar diviem atpakaļēji savienotiem VSC pārveidotājiem ar PWM. Šo ierīkojumu sauc atbilstoši par ģeneratora puses pārveidotāju un tīkla puses pārveidotāju. Divrežģu PWM pārveidotāji nodrošina rotoru vairoņu uzspiešanas strāvu, lai sasniegtu maksimālo vēja enerģijas uzsūtīšanu un statiskās reaktivās jaudas izlīdzināšanu. Kad dzeltenis darbojas zemsinhronā ātrumā, jauda tiek pievienota rotora vairoņos un tīkla puses pārveidotājs darbojas kā retifikators, bet rotora puses pārveidotājs kā inversors, sniedzot uzspiešanas strāvi dzeltenim. Kad dzeltenis darbojas virs sinhronā ātruma, statora un rotora abi var piegādāt enerģiju tīklam. Ja dzeltenis darbojas sinhronā stāvoklī, ģenerators darbojas kā sinhronais dzeltenis un pārveidotāju sistēma nodrošina DC uzspiešanu rotora vairoņos.

Tīkla puses pārveidotājs un ģeneratora puses pārveidotājs tiek kontrolēti ar diviem kontrolēšanas blokiem. Tīkla puses kontrolēšanas bloks tiek izmantots, lai uzturētu DC mājas slodzes sprieguma stabilitāti un nodrošinātu augstās kvalitātes ieplūstošo strāvas formu un vienības faktoru. Ģeneratora puses kontrolēšanas bloks tiek izmantots, lai kontrolētu rotora strāvas momentu un divrežģu motoru uzspiešanas komponentes, lai pielāgotu to aktīvo un reaktivās jaudas izlaidumu, un sekotu aktīvajai un reaktivajai jaudas komandām. Tādējādi divrežģu motors var darboties optimālajā dzeltena jaudas krivulē, lai sasniegtu maksimālo vēja enerģijas uzsūtīšanu.

Sistēmas konfigurācija

• Lādījumu ieraksts

Rockwill divrežģu pārveidotāju sistēma ir īpaši izstrādāta divrežģu vēja enerģijas dzelteniem. Tā sastāv no tīkla savienojuma/kontrolēšanas šķīvis (1200mm*800mm*2200mm, aizsardzības klase IP54) un jaudas moduļa šķīvis (1200mm*800mm*2200mm, aizsardzības klase IP23).

-- Tīkla savienojuma/kontrolēšanas sistēma ir sadalīta divos atsevišķos šķīvos, kas ir kontrolēšanas šķīvis un tīkla savienojuma šķīvis. Kontrolēšanas šķīvis sastāv no kontrolētāja, UPS, zema sprieguma automātiem, aizsardzības ierīcēm un kabēļu termināliem utt. Tīkla savienojuma šķīvis ietver pārdališanas transformatoru, galveno automātu, tīkla savienojuma kontaktori, tīkla puses kontaktori, galveno fuzi, un priekšlādēšanas rezistoru utt.

-- Jaudas moduļa šķīvis ir galvenā daļa, kas veic strāvas pārveidošanu. Papildus tam, gan tīkla, gan ģeneratora pusē ir trīs jaudas vienības. Katra satur IGBT, vadības dēlis, rādītājs, DC kondensators, absorbcijas spēju, temperatūras mēraresistors utt. Jaudas moduļa šķīvis ietver arī plakni lādījumu busbaru, tīkla puses reaktoru, mosta puses reaktoru, ģeneratora puses reaktoru, tīkla un ģeneratora puses filtrēšanas rezistoru un kondensatoru, lielus un mazus ventilatorus, sildītāju utt.

• Galvenā daļa

Pārveidotāju sistēmas galvenā daļa sastāv no jaudas moduļiem, filtrēšanas sistēmas, temperatūras kontroles sistēmas, priekšlādēšanas sistēmas, ZUZ (Zemas sprieguma caurāceļa) vienības un pārdališanas sistēmas utt.

-- Jaudas modulis sastāv no IGBT un tā vadības, aizsardzības, siltuma izdalīšanas piekariem. Viens pārveidotāju sistēmā ietver sešas grupas jaudas moduļu, kas savienoti ar plaknu DC busbaru.

-- Filtrēšanas sistēma sastāv no tīkla puses LCL filtra un ģeneratora puses du/dt filtra. Tīkla puses LCL filtra var efektīvi filtrēt augstfrekvenčus harmoniskus no pārveidotāja uz tīklu. Du/dt filtra, kopā ar ģeneratora puses choking reaktoru, var samazināt rotora izolācijas komponēntu sprieguma virsotnes un ātru sprieguma nestabilitāti.

-- Temperatūras kontroles sistēma regulē šķīva iekšējo temperatūru normālā apmērā, sildot un dzesot. Sildīšana notiek ar šķīva iekšējo sildītāju, bet dzesēšana ar ventilatoru dzesēšanas sistēmu.

-- Priekšlādēšanas sistēma tiek izmantota, lai paaugstinātu DC kondensatora spriegumu noteiktā amplitūdē pirms pārveidotāja starta. Tas samazina strāvas impulsu pārveidotāja starta laikā.

-- ZUZ vienība var aizsargāt ģeneratora puses enerģijas poluskristālus gadījumā, ja rodas darbības kļūda, līnijas kļūda vai rotora pārspriegums. Ar ZUZ vienību pārveidotāju sistēma var piegādāt strāvu tīklam pat tīkla kļūdas gadījumā, sasniedzot zemas sprieguma caurāci.

-- Jaudas pārdališanas sistēma nodrošina nepārtrauktu elektroenerģijas piegādi katram aktīvajam pārveidotāja ierīcei.

• Kontrole un aizsardzības sistēma

Kontrole un aizsardzības sistēma ir divrežģu pārveidotāju sistēmas smadzenes, tā ievērojami ietekmē pārveidotāja veiktspēju. Kontrole un aizsardzības sistēma galvenokārt veic šādas funkcijas:

-- Kontroles funkcijas: tīkla puses kontrolēšana, ģeneratora puses kontrolēšana un ZUZ kontrolēšana.

-- Aizsardzības funkcijas: tīkla puses un ģeneratora puses pārveidotāju pārstrāvas aizsardzība, tīkla puses un ģeneratora puses pārveidotāju nespieguma un pārsprieguma aizsardzība, tīkla puses un ģeneratora puses pārveidotāju negatīvās sekvenses pārstrāvas aizsardzība, tīkla puses un ģeneratora puses pārveidotāju nespieguma un pārsprieguma aizsardzība, tīkla puses un ģeneratora puses pārveidotāju pārsilšanas aizsardzība, ģeneratora pārspešanas aizsardzība.

Izdevības

• Ātrs atbildes spēks un augsta precizitāte;

• Pienaasta kļūdu reģistrēšanas funkcija, kas atbilst IEEE COMTRADE formātam;

• Augsti uzticams un elastīgs integrēts aizsardzības sistēmas;

• Tīkla savienojuma kontrolēšanas stratēģija, balstīta uz rotora savstarpēju pozicionēšanos, kas var realizēt "nulles" impulsa tīkla sinhronizāciju;

• Fotoelektroniskais enkoderis, kas izmanto programmatūras resetošanu, var uzlabot motora rotācijas ātruma iegūšanas precizitāti un uzticamību;

• Augstā un zemā sprieguma caurāces kontrolēšanas stratēģijas tiek izmantotas, lai garantētu pārveidotāja kļūdu caurāci;

• Harmonisku apstrādes stratēģija un mirstošā zonas kompensācijas stratēģija tiek izmantotas, lai efektīvi nodrošinātu augstu kvalitāti pārveidotāja piegādātajai jaudai tīklam;

• Savietojamība ar dažādiem rūpnieciskajiem laukās autobusu komunikācijas interfeisiem, piemēram, CANopen un Profibus;

• Identiski IGBT pārveidotāju mosti savienoti paralēli, un katrs jaudas modulis ir viegli instalējams un noņemams;

• Rūpīgi izstrādāta filtrēšanas sistēma un harmonisko apstrādes stratēģija nodrošina augstu kvalitāti pārveidotāja piegādātajai jaudai tīklam;

• Šis produkts var izturēt augstās/niedrās temperatūras un augstu mitrumu. Visi elektroniskie dēli ir aprīkoti ar anti-korozijas apklājumu, un visi šķīvi ir ar ļoti augstu aizsardzības klasi.