兆瓦级直驱风力发电系统关键参数及网侧LCL滤波器的研究

针对兆瓦级直驱风力发电系统中网侧LCL滤波器的设计展开研究。考虑到实际系统中并网变压器的漏感,在节省一个大电感的情况下设计了适合兆瓦级直驱系统的LCL滤波器。利用Matlab/Simulink7·1环境设计了精确的网侧变流器的仿真模型,对比了在SPWM和SVPWM两种不同调制算法下系统的运行性能,指出了两种调制方法对系统的不同影响,同时对比分析了L滤波器和LCL滤波器滤波效果。     

离网小型风力发电系统的研究

离网小型风力发电系统是边远缺电地区一种重要的电力生产方式.给出了一种典型的小型风力发电系统的拓扑结构.着重对风机变流器环节进行了分析研究,应用电力电子专用仿真软件PSIM完成了系统建模、仿真分析和实验研究,验证了方案的可行性和优越性.     

高原环境对风力发电变流器的影响分析

针对高原地区(海拔2 000 m以上)环境影响风力发电机组稳定运行的问题,阐述了高原环境空气密度和气压对风机容量、绝缘强度、电晕、放电电压、开关电器灭弧性能的影响程度,提出了风力发电变流器材料、产品机械结构、密封、产品温升及除湿方面在环境温度影响下相应的改进方法,以适应高原环境发电机组运行需求。     

无水冷和水冷高温屏蔽泵的比较

通过对无水冷高温屏蔽电泵和水冷高温屏蔽泵的性能分析对比,阐述无水冷高温屏蔽电泵具备的效率和技术优势,并对两种电泵的能耗和使用中的维护进行了简单介绍。     

“兆瓦级风电机组双馈水冷变流器”项目通过鉴定

2012-12-08,国电南瑞科技股份有限公司"兆瓦级风电机组双馈水冷变流器"项目通过江苏省经济和信息化委员会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为,项目成果设计先进,功能完善、性能优良、运行稳定可靠,拥有自主知识产权,主要性能指标达到了国际领先水平,具有良     

兆瓦级风力发电变换器通用控制平台的设计

双PWM变换器是兆瓦级风力发电中的关键部件.不同的用户对双PWM变换器的控制平台有着不同的要求,为缩短开发周期、增强扩展性,建立模块化、通用型硬件和软件平台,显得尤为必要.针对此问题,设计了一套基于32位定点数字信号处理器DSP(TMS320F2812)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)MAX7000S的全数字化控制平台.其考虑多种常用需求,建立主控制板和具有不同功能的独立子模块板,通过背板总线方式整合为统一整体,以实现模块化和通用化的目标.样机的实验结果验证了该设计的正确性和有效性.     

兆瓦级风力发电电伺服独立变桨控制系统的设计

设计一种基于多套备用电源的电伺服独立变桨系统,首先描述了该系统的系统结构设计及其特点,然后根据变桨速度和力矩的要求设计了伺服驱动系统,并根据备用电源的工作特点对备用电源的电压和容量进行了设计计算.实验结果表明,该系统具有较高的响应速度和控制精度,完全满足兆瓦级风力发电系统对于桨叶控制的要求,具有较高的可靠性和安全性,有着良好的应用前景和使用价值.     

兆瓦级双馈风力发电系统的有功和无功控制研究

双馈发电机的有功(P)、无功功率(Q)的解耦控制是变速恒频(VSCF)风力发电系统的关键技术.本文阐述了变速恒频风力发电系统的工作原理,在分析双馈感应电机的动态数学模型以及定子磁链定向矢量控制的基础上,介绍了一种有效的有功、无功功率解耦控制方法.Matlab仿真结果表明该控制方案能够很好地实现双馈电机的有功、无功功率的解耦控制,验证了该控制策略的正确性.     

永磁同步直驱风力发电系统的并网变流器设计

用于永磁同步直驱风力发电系统的并网主回路,采用双PWM控制AC/DC/AC电压型变换器。在此分析了该系统的控制原理,建立了双PWM变换器的系统控制模型。利用高速TMS320F2812型DSP芯片建立了基于双PWM变换器的永磁同步直驱风力发电系统实验平台。研究了系统的控制策略。实验结果表明,所建立的发电系统实现了变速恒频发电运行,能够独立调节系统输出的有功功率和无功功率,且系统具有良好的动静态性能。     

节能高效数字化兆瓦级风电变流器试验系统

针对现有风电变流器试验系统能量损耗高、试验效率低的问题,提出了一种基于环形功率回馈的试验方法。重点阐述了试验系统的基本原理与结构,并搭建了变流器试验软硬件平台,实现了对变流器各特性参数的自动测试要求。对兆瓦级风电变流器进行了相应的试验,试验结果表明:该系统试验效率优,而且系统操作方便,安全可靠,可实现变流器试验系统的高效节能与数字化。     

高温缺水地区换流阀冷却系统的研究

基于传统的高压直流输电换流阀用密闭式循环水冷系统,结合高温缺水地区环境条件,研究采用冷水机组、蓄冷与空气冷却器组合的复合式冷却方式,并根据不同的环境温度给出了相应的冷却策略,对复合式冷却方式在不同环境条件下的应用进行分析,通过试验来验证分析结果,实现了根据进阀温度要求进行相对应的空冷器、制冷机组以及蓄冷罐放冷的逐级加载和反向卸载功能,使系统运行更加合理,逻辑控制更加直接,自动化程度更高,可靠性更强,提高了换流阀阀外冷设备对环境温度的适应性,保证了直流输电换流阀正常工作。     

东方风电变流器水冷系统简析

本文详细介绍了北欧某项目变流器水冷系统的重要参数的计算过程,包括空气散热器的芯体散热面积的计算、散热电动机选型、膨胀罐选型、冷却液选型、风机导风筒选型、芯体集水盒内的加热器选型。通过阐述风电变流器水冷系统的运行原理,为大功率风电变流器的水冷系统的设计提供了参考。     

风力发电系统中大功率变流器的应用

风电系统对中压大功率变流器的需求日益增加,大功率变流器已引起人们极大的兴趣。直接驱动型变速恒频风力发电是一种新型的发电技术,它具有无齿轮箱、机械磨损小、整机效率高,运行维护成本低等优点,在风力发电领域中有着很好的应用前景。为掌握变流器的设计制造技术,推动我国风电事业的发展,首先对直驱型变速恒频风力发电系统基本拓扑结构进行了对比分析,着重介绍了直接驱动型风力发电系统几种大功率变流器拓扑结构,比较了各种拓扑结构的优缺点、技术难点,以及实际应用中存在的问题,并对大功率变流器在风力发电系统应用中的可行性进行了相关分析与探讨,为直驱风力发电系统拓扑结构的选型提供了参考基础。采用的二极管箝位五电平级联H桥拓扑,结合了二极管箝位型多电平和级联H桥多电平的优势,需要较少的箝位二极管和独立直流电源,即可进一步提高输出电压等级,使用移相变压器和12脉波整流器作为输入电路,可以方便地应用在使用多相永磁同步发电机的直驱风电系统中。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制方法的有效性。     

大功率风电变流器中的母排设计

针对风电变流器功率密度大、工作环境恶劣、满负荷运行时间长、功率波动大等特点,本文提出了大功率风电变流器直流侧母排设计原则及其结构设计要点。主要内容包括:减小母排电感、减小功率器件受力、母排防护等。最后对实际设计案例进行了剖析,进一步验证本文的主要观点。     

基于多绕组永磁发电机的大容量级联型风力发电变换器

针对大容量风电机组的中压变换问题,提出了一种基于多绕组永磁发电机的级联型变换器系统,通过模块单元级联实现中压输出,从而省去升压变压器.将模块中发电机的两个正交绕组经PFC整流后在直流母线上并联,实现发电机单位功率因数运行,并保持馈入直流母线的瞬时功率恒定.利用发电机的电枢电感作为升压电路的储能电感,减小了系统的体积和成本,导出了电感取值的适用范围.逆变侧的H桥单元级联电路采用矢量控制,独立调节注入电网的有功和无功功率.仿真和实验结果验证了该类变换器拓扑结构和控制方法的有效性.     

应用于海上风电的高拓展性升压变换器

由于现有直流升压变换器在应用于海上风电等的大功率场合存在拓展性较差、控制策略复杂等问题,本文提出了一种基于增益单元的高拓展性升压变换器。通过基于现有直流变换器特性和电容的安秒平衡原理,对现有直流升压变换器的输入相数和增益单元数进行拓展来增强其拓展性,同时采用开关管端的同步控制方式来减少控制系统设计的复杂度。经过理论分析,所提变换器具有较高的拓展性,同时能简化控制策略的设计,满足大功率直流变换场合需求。最后,基于PSIM建立了一个2.5 MW的仿真模型和一台功率为1.2 kW的实验样机验证了理论分析的正确性。     

大功率并网风电机组变流器状态监测技术综述

风力发电系统在未来能源系统中占有重要地位,其安全可靠运行对于风电健康发展至关重要。现有的大功率并网风电机组中,几乎全部采用电力电子变流器,且其应用将覆盖更多的领域。由于风电机组复杂的运行环境和特殊的运行工况,其变流器的可靠性问题正成为业界关注的焦点。本文综述了风力发电应用中功率器件的老化失效机理,阐明了低频运行工况及风速随机波动对风电机组机侧变流器功率循环能力的影响,对比讨论了提高风电变流器可靠性和可用率的状态监测方法,并分析了其可能的发展趋势。     

发电机内冷水超净化技术在300 MW热电厂的应用

介绍了河北某300MW亚临界供热机组发电机内冷水处理工艺,并对超净化处理技术的运行特点和影响因素进行了详细讨论。实践证明该厂的超净化处理系统是稳定可靠的,出水水质完全符合发电机内冷水水质标准。     

含风电机组的配网无功优化

研究了分布式电源中发展较为成熟的风力发电机组并网后配电网的无功优化问题,提出一种基于场景发生概率的无功优化综合指标,该指标由网损和静态电压稳定裕度两部分构成。基于该指标,提出一种新的无功优化模型。在该模型中,提出风电机组输出功率典型场景的选取策略,无功优化潮流计算中考虑了风电机组的特点,将其作为电压静特性节点处理。在求解方法上,采用基于自适应权重的遗传算法求解。算例表明,提出的模型和算法是可行的,对风电系统的运行具有一定的参考价值。     

一种大功率水泵风机变频器冷却系统一体化节能设计与应用

文章对大功率风机变频器冷却系统进行了论述,主要介绍了不同类型的冷却系统,及大功率水泵风机变频器的节能效果。