वायु ऊर्जा कन्वर्टर प्रणाली समाधान

हवाको उर्जा उत्पादन नियंत्रण विधि असुलभ स्थिर पिच स्टॉल नियंत्रणबाट पूर्ण ब्लेड भित्रियारी और विकल्प गति नियंत्रणमा परिवर्तित भएको छ। वर्तमानमा, विकल्प गति र स्थिर आवृत्ति नियंत्रण सहित डब्ली फेड कन्वर्टर प्रणाली वायु ऊर्जा उत्पादन बजारमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिँदैछ।

प्रचालन सिद्धान्त

रोटरलाई दुई विपरीत दिशामा जोडिएको VSC कन्वर्टरहरू द्वारा PWM द्वारा प्रेरित गरिन्छ। यो व्यवस्था अनुक्रमे जनरेटर तिर और ग्रिड तिर कन्वर्टरको रूपमा वर्णित गरिन्छ। डब्ली PWM कन्वर्टरहरू रोटर वाइनिङमा प्रेरण विद्युत आपूर्ति गर्दछन् जसको उद्देश्य हवाको उर्जा को अधिकतम संग्रह र स्थिर रिएक्टिभ विद्युत आउटपुटको समायोजन गर्न हुन्छ। जब टर्बाइन उप-सिंक्रोनस गतिमा संचालन गर्दछ, त्यसपछि विद्युत रोटरमा र ग्रिड तिर कन्वर्टर रेक्टिफायरको रूपमा काम गर्दछ र रोटर तिर कन्वर्टर इन्वर्टरको रूपमा काम गर्दछ, जसले टर्बाइनलाई प्रेरण विद्युत प्रदान गर्छ। जब टर्बाइन सुपर-सिंक्रोनस गतिमा संचालन गर्दछ, त्यसपछि स्टेटर र रोटर दुवै ग्रिडमा उर्जा प्रदान गर्न सक्छन्। यदि टर्बाइन सिंक्रोनस स्थितिमा संचालन गर्दछ, त्यसपछि जनरेटर एक सिंक्रोनस मोटरको रूपमा काम गर्दछ र कन्वर्टर प्रणाली रोटरलाई DC प्रेरण प्रदान गर्छ।

ग्रिड तिर कन्वर्टर र जनरेटर तिर कन्वर्टर दुई नियंत्रण युनिटहरू द्वारा नियंत्रित गरिन्छन्। ग्रिड तिर नियंत्रण युनिट DC बसबार वोल्टेजको स्थिरता राख्न र उच्च गुणस्तरको इनपुट विद्युत तरंग र एकाइको शक्ति गुणांक वाटाउन उपयोग गरिन्छ। जनरेटर तिर नियंत्रण युनिट डब्ली फेड मोटरको रोटर विद्युत टोक र प्रेरण घटकहरू नियंत्रण गर्दछ जसले यसको सक्रिय शक्ति र रिएक्टिभ शक्ति आउटपुट समायोजन गर्छ र सक्रिय शक्ति आदेश र रिएक्टिभ शक्ति आदेश फॉलोअप गर्छ। यसरी डब्ली फेड मोटर वायु टर्बाइनको अधिकतम शक्ति वक्रमा संचालन गर्दछ र हवाको उर्जा को अधिकतम संग्रह गर्न सक्छ।

प्रणाली विन्यास

• केबिनेट व्यवस्था

रकविल डब्ली फेड कन्वर्टर प्रणाली विशेष रूपमा डब्ली फेड वायु ऊर्जा टर्बाइनको लागि डिझाइन गरिएको छ। यो १२००mm*८००mm*२२००mm (सुरक्षा वर्ग IP54) को ग्रिड इंटरकनेक्शन/नियंत्रण केबिनेट र १२००mm*८००mm*२२००mm (सुरक्षा वर्ग IP23) को शक्ति मॉड्यूल केबिनेट बनेको छ।

-- ग्रिड इंटरकनेक्शन/नियंत्रण प्रणाली दुई अलग अलग केबिनेटमा विभाजित छ, जसको नाम नियंत्रण केबिनेट र ग्रिड इंटरकनेक्शन केबिनेट हुन्छ। नियंत्रण केबिनेटमा नियंत्रक, UPS, लो वोल्टेज सर्किट ब्रेकर, सुरक्षा उपकरण र वायरिंग टर्मिनलहरू आदि समावेश छ। ग्रिड इंटरकनेक्शन केबिनेटमा वितरण ट्रान्सफार्मर, मुख्य सर्किट ब्रेकर, ग्रिड इंटरकनेक्शन कन्टेक्टर, ग्रिड तिर कन्टेक्टर, मुख्य फ्युज र प्री-चार्जिंग रेजिस्टर आदि समावेश छ।

-- शक्ति मॉड्यूल केबिनेट विद्युत रुपान्तरणको मुख्य भाग हो। यसमा ग्रिड तिर र जनरेटर तिर दुई शक्ति युनिटहरू छन्। प्रत्येक युनिटमा IGBT, ड्राइव बोर्ड, रेडियेटर, DC कैपेसिटर, अवशोषण क्षमता, तापमान मापन रेजिस्टर आदि समावेश छ। शक्ति मॉड्यूल केबिनेटमा लेमिनेटेड बसबार, ग्रिड तिर रिएक्टर, ब्रिज अर्म तिर रिएक्टर, जनरेटर तिर रिएक्टर, ग्रिड तिर र जनरेटर तिर फिल्टरिंग रेजिस्टर र कैपेसिटर, ठूला र साना पाखा, हीटर आदि छन्।

• मुख्य भाग

कन्वर्टर प्रणालीको मुख्य भाग शक्ति मॉड्यूल, फिल्टरिंग प्रणाली, तापमान नियंत्रण प्रणाली, प्री-चार्जिंग प्रणाली, LVRT (लो वोल्टेज राइड थ्रू) युनिट र वितरण प्रणाली आदि समावेश छ।

-- शक्ति मॉड्यूल IGBT र यसको ड्राइव, सुरक्षा, ताप निकासी अनुप्रयोगहरू बनेको छ। एक कन्वर्टर प्रणालीमा छ: शक्ति मॉड्यूलहरू लेमिनेटेड DC बसबार द्वारा जोडिएका छन्।

-- फिल्टरिंग प्रणाली ग्रिड तिर LCL फिल्टर र जनरेटर तिर du/dt फिल्टर बनेको छ। ग्रिड तिर LCL फिल्टर उच्च आवृत्ति हार्मोनिकहरूलाई ग्रिडमा फिल्टर गर्न सक्छ। du/dt फिल्टर र जनरेटर तिर चोकिंग रिएक्टर रोटर इन्सुलेटिंग घटकहरूको वोल्टेज चोटी र द्रुत अस्थिर वोल्टेज नियंत्रण गर्न सक्छ।

-- तापमान नियंत्रण प्रणाली केबिनेट भित्रको तापमानलाई सामान्य रेंजमा राख्न ताप र शीतलन द्वारा समायोजन गर्दछ। ताप नियंत्रण केबिनेट भित्रको हीटर द्वारा गरिन्छ र शीतलन फान शीतलन प्रणाली द्वारा गरिन्छ।

-- प्री-चार्जिंग प्रणाली कन्वर्टर सुरुवात गर्दा DC कैपेसिटरको DC वोल्टेजलाई निश्चित अभिविन्यासमा बढाउँदछ। यसले कन्वर्टर सुरुवातमा विद्युत चालक झटकालाई कम गर्न सहयोग गर्छ।

-- LVRT युनिट जनरेटर तिर शक्ति अर्धचालक उपकरणहरूलाई संचालन दोष, लाइन दोष वा रोटर ओवरवोल्टेज देखि सुरक्षा प्रदान गर्छ। र LVRT युनिटको मार्फत, कन्वर्टर प्रणाली ग्रिड दोष देखि भी ग्रिडमा विद्युत प्रदान गर्न सक्छ, यसरी लो वोल्टेज राइड थ्रू प्राप्त गर्न सक्छ।

-- शक्ति वितरण प्रणाली कन्वर्टरको प्रत्येक सक्रिय उपकरणको लागि निरन्तर विद्युत आपूर्ति प्रदान गर्छ।

• नियंत्रण र सुरक्षा प्रणाली

नियंत्रण र सुरक्षा प्रणाली डब्ली फेड कन्वर्टर प्रणालीको दिमाग हो, यसले कन्वर्टरको प्रदर्शनलाई विशेष रूपमा प्रभाव दिन्छ। नियंत्रण र सुरक्षा प्रणाली निम्न कार्यहरू पूरा गर्छ:

-- नियंत्रण कार्यहरू: ग्रिड तिर नियंत्रण, जनरेटर तिर नियंत्रण र LVRT नियंत्रण।

-- सुरक्षा कार्यहरू: ग्रिड तिर र जनरेटर तिर कन्वर्टरको ओवरकरंट सुरक्षा, ग्रिड तिर र जनरेटर तिर कन्वर्टरको अन्डरवोल्टेज र ओवरवोल्टेज सुरक्षा, ग्रिड तिर र जनरेटर तिर कन्वर्टरको नेगेटिव सिक्वेन्स ओवरकरंट सुरक्षा, DC बसबारको अन्डरवोल्टेज र ओवरवोल्टेज सुरक्षा, ग्रिड तिर र जनरेटर तिर कन्वर्टरको ओवरटेम्परेचर सुरक्षा, जनरेटर ओवरस्पीड सुरक्षा।

विशेषताहरू

• तीव्र प्रतिक्रिया क्षमता र उच्च नियंत्रण परिशुद्धता;

• IEEE COMTRADE फारमेटमा पूर्ण दोष रिकॉर्डिंग क्षमता;

• उच्च विश्वसनीय र लचीलो एकीकृत सुरक्षा प्रणाली;

• रोटरको स्व-अनुकूलन अवस्थिति आधारित ग्रिड इंटरकनेक्शन नियंत्रण रणनीति जसले "शून्य" झटकाले ग्रिड सिंक्रोनाइजेशन प्राप्त गर्न सक्छ;

• फोटो-इलेक्ट्रिक एन्कोडर, जसले सॉफ्टवेयर रिसेट मोड लिन्छ, यसले मोटर घूर्णन गति लेख्नको परिशुद्धता र विश्वसनीयता बढाउँछ;

• उच्च वोल्टेज र निम्न वोल्टेज राइड थ्रू नियंत्रण रणनीतिहरू उपयोग गरिएका छन् जसले कन्वर्टर दोष राइड थ्रू क्षमता सुनिश्चित गर्छ;

• हार्मोनिक नियंत्रण रणनीति र डेड जोन कम्पनेशन रणनीति उपयोग गरिएका छन् जसले कन्वर्टरबाट ग्रिडमा आउटपुट गरिने विद्युतको गुणस्तर निर्भर गराउँछ;

• विभिन्न औद्योगिक फील्डबस कम्युनिकेशन इन्टरफेसहरू, जस्तै CANopen र Profibus, साथ योग्य;

• एक समान IGBT कन्वर्टर ब्रिज मॉड्यूलहरू समानान्तर जोडिएका छन्, र प्रत्येक शक्ति मॉड्यूलको स्थापना र हटाउन सुविधाजनक छ;

• चित्रित फिल्टरिंग प्रणाली र हार्मोनिक नियंत्रण रणनीति ग्रिडमा आउटपुट गरिने विद्युतको उत्तम गुणस्तर सुनिश्चित गर्छ;

• यो उत्पादन उच्च/निम्न तापमान र उच्च आर्द्रता सहन गर्न सक्छ। सबै सर्किट बोर्डहरूमा अन्तरकारी कोटिंग छ र सबै केबिनेटहरूमा उच्च सुरक्षा वर्ग छ।