ระบบโซลูชันแปลงพลังงานลม
วิธีการควบคุมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมได้พัฒนาตั้งแต่การควบคุมแบบคงที่ด้วยใบพัดจนถึงการควบคุมความเร็วและมุมของใบพัดแบบปรับเปลี่ยนได้เต็มรูปแบบ ปัจจุบันระบบแปลงสัญญาณสองทางที่มีการควบคุมความเร็วและความถี่คงที่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในตลาดการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม
หลักการการทำงาน
โรเตอร์จะถูกกระตุ้นโดยคอนเวอร์เตอร์ PWM ที่เชื่อมต่อกันแบบแบ็กทูแบ็ก การจัดเรียงนี้เรียกว่าคอนเวอร์เตอร์ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งตามลำดับ คอนเวอร์เตอร์ PWM สองตัวนี้จะให้กระแสกระตุ้นไปยังขดลวดโรเตอร์เพื่อให้สามารถจับพลังงานลมได้มากที่สุดและปรับกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาที่ผลิตออกมาได้ เมื่อเทอร์ไบน์ทำงานที่ความเร็วน้อยกว่าความเร็วซิงโครนัส กำลังจะถูกป้อนเข้าโรเตอร์และคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งจะทำงานเป็นเรกทิฟายเออร์ ในขณะที่คอนเวอร์เตอร์ฝั่งโรเตอร์จะทำงานเป็นอินเวอร์เตอร์ มอบกระแสกระตุ้นให้กับเทอร์ไบน์ ถ้าเทอร์ไบน์ทำงานที่ความเร็วมากกว่าความเร็วซิงโครนัส สเตเตอร์และโรเตอร์สามารถส่งพลังงานไปยังสายส่งได้ทั้งสอง หากเทอร์ไบน์ทำงานในสถานะซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะทำงานเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสและระบบคอนเวอร์เตอร์จะให้การกระตุ้นกระแสตรงไปยังโรเตอร์
คอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งและคอนเวอร์เตอร์ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกควบคุมโดยหน่วยควบคุมสองตัว หน่วยควบคุมฝั่งสายส่งใช้ในการรักษาความมั่นคงของแรงดัน DC busbar และรับประกันว่าคลื่นรูปแบบของกระแสไฟฟ้าขาเข้ามีคุณภาพสูงและมีแฟคเตอร์พลังงานเป็นหนึ่ง หน่วยควบคุมฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ในการควบคุมแรงดันและกระแสทอร์คของโรเตอร์และส่วนประกอบการกระตุ้นของมอเตอร์สองทางเพื่อปรับกำลังไฟฟ้าที่ผลิตออกและกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา และติดตามคำสั่งกำลังไฟฟ้าที่สร้างและกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา เพื่อให้มอเตอร์สองทางสามารถทำงานบนเส้นโค้งกำลังที่เหมาะสมของเทอร์ไบน์ลมเพื่อจับพลังงานลมได้มากที่สุด
การจัดวางระบบ
• การจัดวางตู้
ระบบคอนเวอร์เตอร์สองทางของ Rockwill ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับเทอร์ไบน์ลมสองทาง มันประกอบด้วยตู้เชื่อมต่อ/ควบคุม (ขนาด 1200mm*800mm*2200mm, ระดับการป้องกัน IP54) และตู้โมดูลพลังงาน (ขนาด 1200mm*800mm*2200mm, ระดับการป้องกัน IP23)
-- ระบบเชื่อมต่อ/ควบคุมถูกแบ่งออกเป็นตู้สองตู้ที่แยกออกจากกัน ซึ่งคือตู้ควบคุมและตู้เชื่อมต่อ ตู้ควบคุมประกอบด้วยตัวควบคุม UPS วงจรเบรกเกอร์แรงดันต่ำ อุปกรณ์ป้องกัน และเทอร์มินอลสายไฟ ฯลฯ ตู้เชื่อมต่อรวมถึงหม้อแปลงกระจาย วงจรเบรกเกอร์หลัก คอนแทคเตอร์เชื่อมต่อสายส่ง คอนแทคเตอร์ฝั่งสายส่ง ฟิวส์หลัก และตัวต้านทานชาร์จเริ่มต้น ฯลฯ
-- ตู้โมดูลพลังงานเป็นส่วนหลักในการทำให้เกิดการแปลงกระแส นอกจากนี้ยังมีสามหน่วยพลังงานทั้งฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ละหน่วยรวม IGBT แผงขับเคลื่อน ฮีตซิงค์ คาปาซิเตอร์กระแสตรง ตัวดูดซับ, ตัวต้านทานวัดอุณหภูมิ ฯลฯ ตู้โมดูลพลังงานยังรวมถึงบัสบาร์ชั้นเดียว ตัวต้านทานฝั่งสายส่ง, ตัวต้านทานฝั่งแขนสะพาน ตัวต้านทานฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวต้านทานและคาปาซิเตอร์กรองฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พัดลมใหญ่และเล็ก และฮีตเตอร์ ฯลฯ
• ส่วนหลัก
ส่วนหลักของระบบคอนเวอร์เตอร์ประกอบด้วยโมดูลพลังงาน ระบบกรอง ระบบควบคุมอุณหภูมิ ระบบชาร์จเริ่มต้น หน่วย LVRT (Low Voltage Ride Through) และระบบกระจายพลังงาน ฯลฯ
-- โมดูลพลังงานประกอบด้วย IGBT และอุปกรณ์ขับเคลื่อน ป้องกัน และระบายความร้อน ในระบบคอนเวอร์เตอร์หนึ่งระบบ จะมีโมดูลพลังงานหกกลุ่ม ที่เชื่อมต่อด้วยบัสบาร์กระแสตรงชั้นเดียว
-- ระบบกรองประกอบด้วยตัวกรอง LCL ฝั่งสายส่งและตัวกรอง du/dt ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวกรอง LCL ฝั่งสายส่งสามารถ กรองสัญญาณฮาร์โมนิกความถี่สูงจากคอนเวอร์เตอร์ไปยังสายส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวกรอง du/dt ร่วมกับตัวต้านทานช๊อกเกอร์ ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สามารถลดแรงดันสูงสุดและแรงดันทรานเซียนท์ที่รวดเร็วของส่วนประกอบฉนวนโรเตอร์ได้
-- ระบบควบคุมอุณหภูมิปรับอุณหภูมิภายในตู้ให้อยู่ในช่วงปกติโดยการทำความร้อนและทำความเย็น การทำความร้อนดำเนินการโดยฮีตเตอร์ภายในตู้ และการทำความเย็นดำเนินการโดยระบบทำความเย็นด้วยพัดลม
-- ระบบชาร์จเริ่มต้นใช้ในการเพิ่มแรงดันกระแสตรงของคาปาซิเตอร์กระแสตรงให้ถึงระดับที่กำหนดก่อนการเริ่มต้นของ คอนเวอร์เตอร์ ดังนั้น สามารถลดแรงกระแทกของกระแสระหว่างการเริ่มต้นของคอนเวอร์เตอร์ได้
-- หน่วย LVRT สามารถป้องกันอุปกรณ์กึ่งตัวนำฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดในการทำงาน ข้อผิดพลาดของสายส่ง หรือแรงดันสูงเกินของโรเตอร์ และโดยหน่วย LVRT ระบบคอนเวอร์เตอร์สามารถส่งกระแสไฟฟ้าไปยังสายส่งแม้ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดของสายส่ง ทำให้สามารถผ่านภาวะแรงดันต่ำได้
-- ระบบกระจายพลังงานให้พลังงานไม่หยุดสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ทุกตัวของคอนเวอร์เตอร์
• ระบบควบคุมและการป้องกัน
ระบบควบคุมและการป้องกันเป็นสมองของระบบคอนเวอร์เตอร์สองทาง มันมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์ ระบบควบคุมและการป้องกันมีหน้าที่หลักดังนี้:
-- ฟังก์ชันควบคุม: การควบคุมฝั่งสายส่ง การควบคุมฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการควบคุม LVRT
-- ฟังก์ชันป้องกัน: การป้องกันกระแสเกินของคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันแรงดันต่ำและแรงดันสูงเกินของคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันกระแสเกินของลำดับลบของคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันแรงดันต่ำและแรงดันสูงเกินของ DC busbar การป้องกันอุณหภูมิสูงเกินของคอนเวอร์เตอร์ฝั่งสายส่งและฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การป้องกันความเร็วเกินของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
คุณสมบัติ
• ความสามารถตอบสนองอย่างรวดเร็วและความแม่นยำในการควบคุมสูง;
• ฟังก์ชันบันทึกข้อผิดพลาดที่ครบถ้วนตามรูปแบบ IEEE COMTRADE;
• ระบบป้องกันที่เชื่อถือได้และยืดหยุ่นสูง;
• กลยุทธ์การควบคุมการเชื่อมต่อสายส่งที่ใช้ตำแหน่งโรเตอร์แบบปรับตัวเองที่สามารถทำให้การเชื่อมต่อสายส่ง "ศูนย์" แรงกระแทก;
• เอ็นโคเดอร์แสง-ไฟฟ้า ที่ใช้โหมดรีเซ็ตซอฟต์แวร์ สามารถเพิ่มความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการตรวจจับความเร็วของมอเตอร์;
• กลยุทธ์ควบคุมการผ่านภาวะแรงดันสูงและต่ำที่ใช้เพื่อรับประกันความสามารถในการผ่านภาวะข้อผิดพลาดของคอนเวอร์เตอร์;
• กลยุทธ์ควบคุมการยับยั้งฮาร์โมนิกและกลยุทธ์การชดเชยช่องตายที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของพลังงานที่ส่งจากคอนเวอร์เตอร์ไปยังสายส่ง มีประสิทธิภาพ;
• รองรับอินเทอร์เฟซการสื่อสารฟิลด์บัสอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น CANopen และ Profibus;
• โมดูลคอนเวอร์เตอร์สะพาน IGBT ที่เหมือนกันถูกเชื่อมต่อขนาน และการติดตั้งและการถอดแต่ละโมดูลพลังงานทำได้ง่าย;
• ระบบกรองที่ออกแบบอย่างประณีตและกลยุทธ์การยับยั้งฮาร์โมนิกที่รับประกันคุณภาพที่ยอดเยี่ยมของพลังงานที่ส่งไปยังสายส่ง;
• ผลิตภัณฑ์นี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง/ต่ำและความชื้นสูง แผงวงจรทั้งหมดมีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและตู้ทั้งหมดมีระดับการป้องกันสูง
