盘点赛米控CWP 2012展品亮点

SEMISTACK:风力发电变流器的功率组件赛米控升级了其SEMISTACK_RE,这是一款用于可再生能源(RE)的智能功率模块(IPM)。新的大功率变流器,用于可再生能源应用中,例如用于太阳能和采用了同步电机和双馈感应电机的风机中,也用在中央太阳能光伏逆变器中。SEMISTACK_RE是水冷式三相变流器,带有B6CI2象限或2×B6CI4象限配置,采用书型外壳     

我国风电变流器产业的现状及分析

我国风电变流器产业特点(一)概述变流器是风电机组的核心部件之一,在风力发电系统中占有非常重要的地位。变流技术的应用不仅有利于机组提高效率,同时能对机组的柔性运行和电网的安全稳定运行起到良好作用。(二)市场情况目前,我国风电变流器市场主要由国外品牌占据,自主品牌占有率很低。由于技术复杂,门槛较高,内资企业中仅有一些实力较强和技术积淀深厚的企业在研制风电变流器,且尚未完全实现国产化。真正具有批量生产能力并进入风电场运行的国产自主品牌变流器相对较少。一方面是需求旺盛的风电市场,另一方面是国产品牌微小的市场份额,这就是我国风电变流器市场的主要特点。     

基于防护技术的海上风电变流器高可靠性优化结构设计

为了提高海上风电变流器设备或系统的可靠性,对海上风电变流器设备的防护技术进行了详细的分析。针对海上风电变流器自身特点,从密封性、材料、绝缘等方面进行优化设计。     

风电机组变流系统驱动及保护电路设计

针对风电机组的变流系统，在分析变流电路和以前运行出现的问题的基础上，提出了一套风电机组PWM四象限变流器的驱动、缓冲吸收及保护电路。详细论述了驱动及保护电路设计的必要性和重要性，并给出了用Protel设计的电路和各个重要参数，旨在提高了风电机组变流系统运行的可靠性，减少损失。     

基于虚拟示波器的双馈异步风力发电机变流器故障诊断技术

介绍了双馈异步风力发电机及其变流器的电路原理,以及可运用于风电变流器故障诊断的虚拟示波器技术;并对故障诊断实例进行了分析,结果发现,实勘结果与故障诊断结果相吻合。该故障诊断技术可为处理风电变流器类、风电电气一次设备及线路类故障提供有力支撑。     

用于提高发电机-变流器组出口电压的新型风电变流器及其特性分析北大核心CSCD

文章提出一种新型中低压混合拓扑的风电变流器,该变流器机侧采用两电平变流器级联,网侧采用三电平变流器,提高了网侧变流器电压等级,减少了电缆的数量。首先对新型风电变流器的电压特性进行Simulink仿真验证,表明新拓扑结构不需要提升发电机绝缘要求;然后,对网侧变流器中点电位平衡进行了分析,并提出了一种改进的虚拟空间矢量调制策略,该策略能够在较高调制度下实现中点电位平衡,并通过RTLAB硬件在环实验验证了其中点电位平衡能力;最后,对新型风电变流器的效率与成本进行了分析,指出同功率等级下,新型风电变流器较低压并联型风电变流器有显著的效率与成本优势。     

基于智能PEBB的风电变流器模组设计

针对风电变流器易损坏且难于维护的问题,提出一种新型的变流器智能模块化技术,将电力电子模块(power electronic building block,PEBB)模块化技术应用于风电变流器。该技术采用现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)构成底层控制的核心控制板,该芯片资源丰富、可靠性更高;且该控制系统具有在线智能故障诊断功能,能及时掌握变流器模块工作状况,在模块发生故障时可准确定位及时更换;通过PEBB模组并联的一致性和均流控制,有效抑制了模组间的环流。Matlab/Simulink仿真和实验验证该模块化技术的正确性和合理性。     

大容量永磁同步风电机组系统谐振分析与试验研究

风机变流器是变速恒频风电机组的核心部件,变流器电网侧LC/LCL滤波器在保证良好并网特性同时也带来了谐振问题。针对该问题,文章基于风机变流器网侧滤波器动态特性分析,揭示了风电机组谐振机理,分析了系统阻尼对谐振的影响。在Matlab/Simulink中建立了2.0 MW直驱型永磁同步发电机组系统仿真模型,实现了风电机组谐振的全过程仿真。首次在2.0MW永磁直驱风电机组上进行了机组谐振现场试验,仿真与现场试验证明了理论分析的正确性。在此基础上,提出了风电机组谐振消除与抑制方法,对实际运行风电机组谐振改造和变流器设计具有现实的指导意义。     

基于壳温差的风电变流器IGBT模块基板焊层健康状态评估

风电变流器IGBT模块基板焊层脱落是重要是失效形式之一,现有基于红外成像技术的健康状态监测方法难以应用到实际风电变流器中,该文提出基于壳温差的风电变流器IGBT模块基板焊层健康状态评估方法。首先,基于实际风电变流器功率模块结构,建立IGBT模块三维有限元模型,分析不同基板焊层脱落度下芯片结温及壳温分布规律;其次,引入基板焊层劣化度概念,通过芯片定位、稳态过程识别以及基于BP神经网络的壳温值获取,建立基于壳温差的IGBT模块基板焊层状态评估模型;最后,通过风电变流器IGBT模块基板焊层脱落模拟实验,研究表明所提的基于壳温差可有效实现IGBT模块基板焊层健康状态评估。     

高海拔环境条件对风电机组变流器的影响

高海拔地区环境条件,会影响风电机组电气系统的性能。只有摸清高海拔具体环境条件对变流器系统各个部件的要求,才能设计出稳定运行的变流器系统。本文针对高海拔环境特点,在分析特殊环境对变流器系统影响的基础上,概述了相关的技术背景以及在高海拔环境中,变流器系统的工作特点及要求。     

基于永磁同步发电机的直驱风电双脉宽调制变流器的研制

阐述了永磁直驱风电系统背靠背双脉宽调制(PWM)全功率变流器的电路结构和控制原理,利用Matlab软件建立了该系统的仿真模型,对其稳态和动态性能进行了分析.并构建了永磁直驱风电试验平台和双PWM变流器系统.结果表明:采用双PWM变流器作为永磁直驱风电系统的变流器,可以实现对永磁同步发电机(PMSG)的优良控制,并向电网输送优质的电能.     

双馈异步风电机组谐波产生原因分析

双馈异步风电机组(以下简称DFIG)和电压型PWM变流器(以下简称变流器)组成的风电机组在运行过程中极易产生对电网质量有害的谐波,经过理论分析和实践,发现了产生谐波的主要原因,提出了解决风电机组系统谐波的有效措施。同时提供了一组由变流器供电的DFIG谐波检测数据,对DFIG的设计和电网谐波的抑制及检测具有一定的参考意义。     

双馈风力发电系统变流器故障诊断方法研究

确定风电机组变流器故障类型和位置,是保证风电机组运行的重要前提。文章分析了双馈风力发电系统变流器的组成和运行原理,利用仿真软件PSCAD搭建了仿真模型;采用小波包分析去噪并提取变流器故障特征向量;应用支持向量机方法进行故障分类,实现了双馈式风力发电系统变流器的故障诊断。仿真结果验证了该方法应用于双馈式风力发电系统变流器故障诊断的可行性和准确性。     

第11届世界风能大会在德国召开

2012年7月3～6日,由世界风能协会和德国风能协会共同举办的第11届世界风能大会(WWEC2012)在德国波恩国际会议中心召开。本次会议为期3天,举办了40个分会,涵盖了200个演讲题目,涉及风电开发、应用的各个领域,来自全球45个国家约500名代表参加了会议。会议期间还举办了风电技术展览会,德国著名风电机组制造商Enercon等八家企业展出了他们的产品和技     

永磁还是双馈?

正在风电行业,关于现代风电机组传动系统应该使用永磁发电机还是双馈发电机至今仍然存在争议。很多技术专家及行业意见领袖都曾建议使用双馈电机,并且表达了对于永磁发电机技术的种种疑虑。斯维奇认为,无论使用何种评判标准,永磁发电机及全功率变流器系统是目前业界最好的技术。评判标准一:全生命周期成本效率总有声音认为永磁发电机和全功率变流器系统比双馈系统贵。实际上,研究证明,当把所有的投资及运营所需的成本都考虑进去时,永磁发电机及全功率变流器系统比双馈系统在机组的全生命周期内更便宜,更划算。装配有永磁发电机及全功率变流器的风电机组并网之后具有较低的成本,这相对装有双馈系统的机组来说是一个巨大的优势。双馈技术满足电网标准需要增加硬件及软件设备,从而增加成本;永磁发电机及全功率变流器传     

基于VSG的风电机组虚拟惯量控制策略

针对永磁同步风电机组通过全功率变流器并网导致机组功率和电力系统频率解耦,机组不具备惯量响应特性的问题,综合考虑风轮、发电机、变流器特性构建"原动机-直流发电机-网侧变流器"的新型永磁同步风电系统控制模型,提出一种基于虚拟同步发电(VSG)的风电机组功率控制策略以实现机组惯量响应,提高机组电网频率支撑能力。网侧变流器基于VSG模拟传统同步发电机惯量响应特性,将系统频率变化转化为直流母线电压变化,机侧变流器利用机组风轮惯性通过发电机转矩控制实现直流母线电压的稳定。在PSCAD中基于1.5 MW永磁同步风电机组的仿真结果表明,基于VSG虚拟惯量控制策略能有效抑制电力系统频率变化,从而有效提高大规模风电场接入后系统的频率稳定性。     

共直流母线并联型风电变流器环流分析

该文研究共直流母线并联型风电变流器的环流问题。对于共直流母线并联变流器,采用载波移相技术后,由于变流器输出瞬时电压的差异,此时会产生不流经电机和电网,只在变流器之间流动的环流,因此,针对该情况,首先分析环流的特性,并根据分析结果设计基于PR控制的环流抑制策略,仿真与实验都验证了该策略的有效性。     

双馈风电机组Crowbar保护电阻阻值优化整定

电网发生故障导致双馈感应发电机转子绕组经Crowbar保护电阻Rcb短接后,将引发风电机组后续的暂态过程。在后续的暂态过程中,如果Rcb阻值不当,一方面将危及转子侧变流器运行安全,另一方面将导致风电机组电磁转矩和机械转矩不能达到新的平衡,引起转子加速,可能触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网。仅考虑保障转子侧变流器运行安全整定Rcb阻值,将使风电机组存在超速脱网风险。分析Rcb阻值对Crowbar保护动作后双馈风电机组转矩平衡关系的影响,推导双馈风电机组发生超速脱网的边界条件。在此基础上,提出综合考虑保障转子侧变流器运行安全和降低超速脱网风险的Rcb阻值优化整定方法。仿真结果表明方法的有效性。     

三一电气

三一电气有限责任公司是三一集团的全资子公司,从事以风力发电为核心的新能源及自动化装备的设计、制造与销售,包括风力发电整机、叶片、增速机、发电机、主控、变桨、变流器、回转支承等在内的风电产业链上核心零部件产品及海上风电施工专用设备。     

南车风电

南车株洲电力机车研究所有限公司(南车风电)成立于2006年,拥有系统设计、整机控制、远程监控和变流器自主研发等多项核心技术,在电气控制技术领域具有较强的实力。