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SWITCH变流器在兆瓦级直驱型风机中的应用

2012-07-17 16:39
夜隼008
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  具备了以上特性,SWITCH变流器能够基本适应直驱型风机对变流器的需求。

  以下介绍SWITCH变流器在风机行业一个关键的问题上的表现:

  4. 低电压穿越功能

  根据E-ON的要求,风机必须实现低电压穿越功能,才能符合接入电网的条件。也即当风机并网点电压跌落水平高于图中实线范围时,要求风机不脱网,甚至以满电流发出无功功率以支撑系统电压。

  图9:低电压穿越要求曲线

  一直以来对于低电压穿越功能的实用型都存在争议。但随着风机在不同电网条件环境下的应用,人们都开始意识到:风资源良好的地方,往往都处于电网末梢,其短路容量较低,在出现短路故障或有大电机负荷启动的时候,系统电压降低经常发生。不能实现低电压穿越功能的机组,或者选择停机等待电网稳定,或者必须承受一次又一次的紧急停机——而这样的冲击对于桨叶、轴承等机械元件的可靠性都是不利的。同时,在风电装机比例较高地区的电网上,在高风速期间,由于输电网故障引起的大量风电切除会导致系统浪流的大幅变化,甚至可能引起大面积的停电,造成频率稳定性的波动,从而影响整体电网的性能。

  因此低电压穿越功能具有突出的现实意义,对于提高风机的长期可靠性和短期可利用率都是有益的。

  作为直驱型风机变流器,SWITCH变流器具有良好的低电压穿越能力,下图为实际测试中的电流波形:

  图10:SWITCH变流器三相低电压穿越试验波形

  对于现场出现几率更高的单相低电压穿越,最近的试验表明SWITCH变流器也能够顺利的通过,关于此内容将另行撰文叙述。

  5. 结论

  直驱型风机在电网接入性能,机械系统可靠性、整机效率等方面对双馈型风机具有显著优势,在成本得到有效控制后,将会全面超越双馈型风机。

  SWITCH变流器是一种四象限变频器,通过采用分布式控制,模块化功率单元设计,在保证较低成本的同时提高了生产的一致性,降低了产业化的难度。

  高效的柜内散热能力,紧凑的柜体外形,方便灵活的实用工具,让SWITCH变流器对风机环境具有较好的适应能力。

  低电压穿越功能对于风电场业主而言在短期的机组可利用率,和长期的机械系统可靠性两方面具有重要意义。风机系统中的实践证明,SWITCH变流器具有良好的低电压穿越能力。

  参考文献:

  1. Rorbert Hennchen. .Comparison between Double Feed Asynchronues Generator and Synchronues Generator for Use in Wind Turbines[Z]。 2005.

  2. The Switch公司,产品说明

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