《風(fēng)力發(fā)電控制綜合實(shí)訓(xùn)》課件-并網(wǎng)

IllustrationLOGO并網(wǎng)試驗(yàn)、脫網(wǎng)、發(fā)電實(shí)驗(yàn)?zāi)夸汣ONTENTS實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1實(shí)演原理02實(shí)驗(yàn)要求03實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟04實(shí)驗(yàn)記錄05實(shí)驗(yàn)?zāi)康腛NELOGOPART01一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)條件；2.了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)并網(wǎng)過程；3.通過本實(shí)驗(yàn)，可了解風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行當(dāng)中并網(wǎng)、脫網(wǎng)運(yùn)行過程。4.重點(diǎn)理解并網(wǎng)接觸的作用及含義實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理TWOLOGOPART01直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)過程直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)過程永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種同步發(fā)電機(jī)，與大電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)屬于同一類型，所不同的是，它采用永磁體代替普通發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，省去電刷滑環(huán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，同時(shí)也節(jié)約了勵(lì)磁功率提高了電機(jī)效率。驅(qū)式結(jié)構(gòu)做到了風(fēng)力機(jī)與發(fā)電機(jī)的直接耦合，省去齒輪箱，可大大減小系統(tǒng)運(yùn)行噪聲，提高可靠性。隨著風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的點(diǎn)的頻率也是變化的，所以這類風(fēng)機(jī)的定子必須通過一臺(tái)全功率的變頻器連接到電網(wǎng)。其變速恒頻控制也是在定子電路實(shí)現(xiàn)的，把永磁發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。變頻器將這些頻率不斷變化的電能改變?yōu)楹泐l恒壓的交流電，輸入電網(wǎng)。2.全功率永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)變流器結(jié)構(gòu)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率是全功率傳輸，系統(tǒng)中的變流器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，決定著系統(tǒng)的運(yùn)行效率與可靠性，常見的結(jié)構(gòu)有以下五種：?不可控整流后接晶閘管逆變器和無(wú)功補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。如圖2所示，系統(tǒng)中逆變器的開關(guān)管采用晶閘管，輸出電流諧波含量較高，需引入補(bǔ)償系統(tǒng)，增加了系統(tǒng)的成本。PWM整流器后接電壓源型PWM逆變器結(jié)構(gòu)。如圖5所示，通常被稱為“背靠背”式變流結(jié)構(gòu)，由于不可控整流橋的非線性會(huì)使其輸入側(cè)的電流畸變很嚴(yán)重，因此可采用PWM整流技術(shù)將發(fā)電機(jī)輸出的頻率和幅值變化的交流電變換為恒定的直流電。采用PWM整流技術(shù)可以通過解耦控制實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的單位功率因數(shù)輸出，通過矢量控制實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在最大轉(zhuǎn)矩、最大效率與最小損耗的狀態(tài)下。不足之處在于PWM整流器會(huì)增加系統(tǒng)的成本，一般應(yīng)用于小功率系統(tǒng)中。不可控整流后接直流側(cè)電壓穩(wěn)定的PWM電壓源型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不可控整流后接電流源型逆變器結(jié)構(gòu)。如圖6所示，與電壓源型逆變器相比，電流源型逆變器具有四象限運(yùn)行能力，系統(tǒng)更可靠，不存在擊穿故障等優(yōu)點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于帶多個(gè)負(fù)載或負(fù)載并聯(lián)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制核心是通過變流器對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流（頻率、幅值、相位）的控制，以達(dá)到與風(fēng)電機(jī)組機(jī)械部分運(yùn)行特性匹配、提高風(fēng)能的利用效率及改善供電質(zhì)量的目的。（1）雙饋?zhàn)兯俸泐l型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片槳距角可以調(diào)節(jié)，同時(shí)發(fā)電機(jī)可以變速，并輸出恒頻恒壓電能；（2）在低于額定風(fēng)速時(shí)，他通過改變轉(zhuǎn)速和葉片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在最佳葉尖速比下運(yùn)行，輸出最大的功率；（3）在高風(fēng)速時(shí)通過改變?nèi)~片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率輸出穩(wěn)定在額定功率。雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要由葉片、增速齒輪箱、雙饋發(fā)電機(jī)、雙向變流器和控制器組成。雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將風(fēng)輪吸收的機(jī)械能通過增速機(jī)構(gòu)傳遞到發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，通過發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子傳送給電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)定子繞組直接和電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組和變頻器相連。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組LOGOTHREE實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟PART011、依據(jù)實(shí)驗(yàn)五風(fēng)速對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟后，在“機(jī)組操作”界面中點(diǎn)擊“強(qiáng)制吸合發(fā)電接觸器”。