Shamol energiyasini o‘zgartirish tizimi yechimi

Shamol energiyasini ishlatish usullari oddiy doimiy burilishli to'xtatishdan to'liq markaziy burilish va o'zgaruvchan tezlikka qadar rivojalangan. Hozirgi paytda, o'zgaruvchan tezlik va doimiy chastotali nazorat bilan ikki tarafdagi invertor tizimi shamol energiyasini ishlatish bozorida keng qo'llanilmoqda.

Ishlash printsipi

Rotor PWM bilan egallangan ikki orqa-oraq ulangan VSC konverterlar tomonidan barqarorlanadi. Bu joyda, biri generator tomonga, ikkinchi esa tarmog'a bog'langan konverterlar haqida gap ketayotgan. Ikki tarafdagi PWM konverterlar rotor saralashiga barqarorlik arusini ta'minlaydi, bu orqali shamol energiyasining maksimal ishga tushirilishi va statik reaktiv quvvat chiqishining moslashtirilishi amalga oshadi. Turbina sub-sinkron tezlikda ishlashi uchun rotor saralashiga barqarorlik arusi ta'minlanadi, tarmog'a bog'langan konverter to'g'ri tortish rejimida, rotor tomonga bog'langan konverter esa invertr rejimida ishlaydi. Turbina super-sinkron tezlikda ishlashi uchun stator va rotor hammasi tarmoga energiya berishi mumkin. Agar turbina sinkron holatda ishlasa, generator sinkron motor kabi ishlaydi va konverter tizimi rotorga DC barqarorlikni ta'minlaydi.

Tarmog'a bog'langan konverter va generator tomonga bog'langan konverter ikki nazorat blok tomonidan boshqariladi. Tarmog'a bog'langan nazorat bloki DC busbar voltajining barqarorligini saqlash va yaxshi sifatdagi kirish arusining formasi va birlik darajadagi faktorni ta'minlash uchun ishlatiladi. Generator tomonga bog'langan nazorat bloki rotor arusining torq va barqarorlik komponentlarini boshqaradi, shuning orqali aktiv va reaktiv quvvat chiqishini moslashtiradi va aktiv va reaktiv quvvat buyrug'ini kuzatadi. Shunday qilib, ikki tarafdagi motor shamol turbinasining eng optimal quvvat egri chizig'ida ishlaydi va shamol energiyasining maksimal ishga tushirilishini ta'minlaydi.

Tizim tashkil etilishi

• Shkaf joylashuvi

Rockwill ikki tarafdagi invertor tizimi ikki tarafdagi shamol energiyasini ishlatish turbinalar uchun maxsus ishlab chiqilgan. U tarmog'a ulanish/nazorat shkafi (1200mm*800mm*2200mm, himoya sinfi IP54) va quvvat moduli shkafi (1200mm*800mm*2200mm, himoya sinfi IP23) dan iborat.

-- Tarmog'a ulanish/nazorat tizimi ikki alohida shkafga ajratilgan, bu shkaf nazorat shkafi va tarmog'a ulanish shkafi. Nazorat shkafida nazorat qurilmasi, UPS, past voltajli avtomatlar, himoya qurilmalari va elektrik terminal lari mavjud. Tarmog'a ulanish shkafida tarmoq transformatori, asosiy avtomat, tarmog'a ulanish kontaktori, tarmog' tomonga bog'langan kontaktor, asosiy sig'sez, va oldindan zaryad qilish rezistori kabi elementlar mavjud.

-- Quvvat moduli shkafi arus o'zgartirishning asosiy qismi. Qo'shimcha, tarmog' va generator tomondagi uchta quvvat moduli mavjud. Har biri IGBT, haydash paneli, radiyator, DC kondensator, absorbtion kapasitansi, temperaturani o'lchovchi rezistor va hokazo elementlardan iborat. Quvvat moduli shkafida laminer busbar, tarmog' tomonga bog'langan reaktor, most qoldiq qismi reaktori, generator tomonga bog'langan reaktor, tarmog' va generator tomondagi filtrlash rezistori va kondensator, katta va kichik fanduslar, issiqroq, va hokazo elementlar ham mavjud.

• Asosiy qism

Konverter tizimin asosiy qismi quvvat modullari, filtrlash tizimi, temperatura nazorat tizimi, oldindan zaryad tizimi, LVRT (past voltajda ishlov berish) birligi va tarmoq tizimi kabi elementlardan iborat.

-- Quvvat moduli IGBT va uning haydash, himoya, issiqroq qurilmalari bilan tashkil etilgan. Bir konverter tizimida, uchta quvvat modul mavjud, ular laminer DC busbar orqali ulangan.

-- Filtrlash tizimi tarmog' tomonga bog'langan LCL filtri va generator tomonga bog'langan du/dt filtridan iborat. Tarmog' tomonga bog'langan LCL filtri konverterdan tarmog'ga yuklanadigan yuqori chastotali garmoniklarni samarali filtrlaydi. Du/dt filtri, generator tomonga bog'langan cho'qqo reaktor bilan birga, rotor izolyatsiya elementlaridagi voltaj qiymatini va tez o'zgarishini cheklaydi.

-- Temperatura nazorat tizimi shkaf ichidagi temperaturani normal oraliqdagi qilib qo'yish uchun issiqroq va sovutish orqali ishlaydi. Issiqroq shkaf ichidagi issiqroq qurilmasi, sovutish esa fanduslar sovutish tizimi orqali amalga oshadi.

-- Oldindan zaryad tizimi konverter ishga tushirilishidan oldin DC kondensatorning DC voltajini aniq amplitudaga ko'taradi. Bu orqali, konverter ishga tushirilishida arus darhamini kamaytirish mumkin.

-- LVRT birligi ish rejasizlik, tarmoq xatosi yoki rotor voltajining oshishi kabi holatlarda generator tomonga bog'langan quvvat polus elementlarini himoya qiladi. LVRT birligi orqali, konverter tizimi tarmoq xatosi holida ham tarmog'a arus ta'minlay oladi, shunday qilib, past voltajda ishlov berishni ta'minlaydi.

-- Quvvat tarmoq tizimi konverterning har bir faol elementiga bekorlanmaydigan energiya ta'minlaydi.

• Nazorat va himoya tizimi

Nazorat va himoya tizimi ikki tarafdagi konverter tizimining aynasi, u konverterning ish rejasi ustida muhim ta'sir ko'rsatadi. Nazorat va himoya tizimi quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi:

-- Nazorat funktsiyalari: tarmog' tomonga bog'langan nazorat, generator tomonga bog'langan nazorat va LVRT nazorati.

-- Himoya funktsiyalari: tarmog' va generator tomonga bog'langan konverterning yuqori arus himoyasi, tarmog' va generator tomonga bog'langan konverterning past va yuqori voltaj himoyasi, tarmog' va generator tomonga bog'langan konverterning manfiy tartibdagi yuqori arus himoyasi, DC busbardagi past va yuqori voltaj himoyasi, tarmog' va generator tomonga bog'langan konverterning yuqori temperaturasi himoyasi, generatorning tez tez ishlaganda himoyasi.

Xususiyatlari

• Tezkor javob berish imkoniyati va yuqori nazorat aniqlik;

• IEEE COMTRADE formatiga mos keladigan to'liq xato yozuv funksiyasi;

• Yuqori ishonchli va moslashuvchan integratsiya qilingan himoya tizimi;

• Rotorning o'z-adaptiv pozitsionlashiga asoslangan tarmog' ulanish strategiyasi, bu "nol" darhamli tarmoq sinkronizatsiyasini ta'minlaydi;

• Foton optik koddochi, uning dasturiy reset rejimi, motor tezligini o'lchov natijasini aniqlik va ishonchini oshiradi;

• Yuqori va past voltajda ishlov berish strategiyalari konverterning xato ishlov berish imkoniyatini ta'minlaydi;

• Garmoniklarni cheklash strategiyasi va o'lmali zona kompensatsiya strategiyasi konverterdan tarmog'a taqdim etiladigan quvvatning sifatini ta'minlaydi;

• CANopen va Profibus kabi turli industriyaviy tarmoq aloqa interfeyslariga mos keladi;

• O'xshash IGBT konverter most modullari parallel ulangan, har bir quvvat modulini o'rnatish va olib tashlash oson;

• Aynan ishlab chiqilgan filtrlash tizimi va garmoniklarni cheklash strategiyasi tarmog'a taqdim etiladigan quvvatning yuqori sifatini ta'minlaydi;

• Bu mahsulot yuqori/past temperaturada va yuqori namlikda ishlash mumkin. Barcha skemalar korroziyaga qarshi pokchalanishga ega va barcha shkaf himoya sinfi juda yuqori.