風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)（課堂PPT）

1、 PART1 風(fēng)力發(fā)電概況 風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的背景和意義PART2 11 12 我國風(fēng)能資源主要集中在我國風(fēng)能資源主要集中在“三北三北”地區(qū)，大多遠(yuǎn)離負(fù)荷中心。地區(qū)，大多遠(yuǎn)離負(fù)荷中心。我國積極推進(jìn)大基地大電網(wǎng)的風(fēng)電開發(fā)模式，一批百萬千萬級、我國積極推進(jìn)大基地大電網(wǎng)的風(fēng)電開發(fā)模式，一批百萬千萬級、千萬千萬級風(fēng)電基地正在規(guī)劃千萬千萬級風(fēng)電基地正在規(guī)劃 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要類型PART3 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制PART4 25 26 27 28 永磁直驅(qū)式同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)常采用全功率變流永磁直驅(qū)式同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)常采用全功率變流裝置并網(wǎng)，全功率變流裝置采用交

2、裝置并網(wǎng)，全功率變流裝置采用交- -直直- -交變頻系統(tǒng)，交變頻系統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)組工作頻率與電網(wǎng)頻率相互獨(dú)立。能量全部使發(fā)電機(jī)組工作頻率與電網(wǎng)頻率相互獨(dú)立。能量全部通過變流器傳輸至電網(wǎng)。通過變流器傳輸至電網(wǎng)。29 30 31 32 風(fēng)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響PART5 34 電網(wǎng)負(fù)荷電網(wǎng)負(fù)荷風(fēng)機(jī)發(fā)電風(fēng)機(jī)發(fā)電35 。36 風(fēng)電場無功容量；風(fēng)電場無功容量； 風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)調(diào)節(jié)方式風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)調(diào)節(jié)方式( (功率因數(shù)調(diào)節(jié)或電壓調(diào)節(jié)功率因數(shù)調(diào)節(jié)或電壓調(diào)節(jié)) )； 系統(tǒng)故障時(shí)風(fēng)電場保持并網(wǎng)的能力；系統(tǒng)故障時(shí)風(fēng)電場保持并網(wǎng)的能力； 跟蹤有功功率變化率和減出力；跟蹤有功功率變化率和減出力；37 38 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障穿

3、越PART6 40 41 42 43 44 湖南大學(xué)風(fēng)電團(tuán)隊(duì)的相關(guān)工作PART7 46 47 48 與湘潭電機(jī)合作完成與湘潭電機(jī)合作完成2MW2MW永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)工作永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)工作12346789105短路性能分析靜態(tài)磁場分析永磁體去磁分析永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電性能分析空載發(fā)電分析（電機(jī)端部懸空）空載發(fā)電分析（電機(jī)端部接整流橋）獨(dú)立負(fù)載發(fā)電分析（電機(jī)端部接整流橋+電阻負(fù)載）接電網(wǎng)發(fā)電分析電機(jī)+控制電路協(xié)同仿真分析電機(jī)三維電磁分析49 50 發(fā)電功率發(fā)電功率效率效率功率因素功率因素定子溫升定子溫升軸承溫升軸承溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)2110kW2110kW95.395.30.950.9574

4、.13K74.13K72K72K保證值保證值2110kW2110kW95950.930.93105K105K95K95K51 52 53 54 PI-RESega,egigegegmP, egmNSVPWMSaSbScLCPLLUdc電網(wǎng)PI-RES,PNvvNvLj tej tej tej teLPgdrefiPgqrefiNgdrefiNgqrefiNrefgiNrefgiPvPNgdrefiPNgdrefiPvgdigqiPvrefgrefgvv,55 雙雙PWM變流器功率單元部變流器功率單元部分采用兩臺分采用兩臺2.2kW丹佛斯丹佛斯F302型變頻器背靠背連接，型變頻器背靠背連接，控制系統(tǒng)采用控制系統(tǒng)采用DS1103 dSPACE控制器，直流側(cè)控制器，直流側(cè)泄放回路采用將泄放回路采用將200歐姆歐姆電阻接在網(wǎng)側(cè)變流器制動(dòng)電阻接在網(wǎng)側(cè)變流器制動(dòng)端口處。變壓器一次側(cè)端口處。變壓器一次側(cè)W相與電網(wǎng)相與電網(wǎng)N線相連在二次線相連在二次側(cè)產(chǎn)生不平衡電壓側(cè)產(chǎn)生不平衡電壓56 雙雙PI電流環(huán)電流環(huán)單單PI-RES電流環(huán)電流環(huán)采用單采用單PI-RES電流環(huán)時(shí)動(dòng)態(tài)性電流環(huán)時(shí)動(dòng)態(tài)性能明顯優(yōu)于采用能明顯優(yōu)于采用雙雙PI電流環(huán)，這電流環(huán)，這是因?yàn)椴捎秒p是因?yàn)椴捎秒pPI電流環(huán)時(shí)，正負(fù)電流環(huán)時(shí)，正負(fù)序分解產(chǎn)生的延序分解產(chǎn)生的延時(shí)限制了控制的時(shí)限制了控制的帶寬。帶寬。5