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風(fēng)電變流器設(shè)計(jì)指南.doc

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風(fēng)電變流器設(shè)計(jì)指南,風(fēng)電變流器設(shè)計(jì)指南。
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雙饋型變流器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)：
、功率器件的選擇
、器件的開關(guān)頻率
開關(guān)頻率影響器件的開關(guān)損耗，而開關(guān)損耗在系統(tǒng)總損耗中占有相當(dāng)大的比例。降低開關(guān)頻率可以減少開關(guān)損耗，降低器件散熱的要求。但會(huì)造成網(wǎng)側(cè)和電機(jī)側(cè)諧波畸變率的提高。
因此要選擇合適的開關(guān)頻率，既滿足損耗的散熱的要求，又滿足諧波畸變率的要求。
、器件的串并聯(lián)
開關(guān)器件的串聯(lián)滿足耐壓的要求，并聯(lián)滿足承受大電流的要求。但由于各器件的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)特性不完全相同，或出現(xiàn)器件承受的電壓、電流不同，為保護(hù)器件、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，要設(shè)計(jì)好可靠的均壓、均流方案。
、電路拓?fù)涞倪x擇必須能夠?qū)崿F(xiàn)能量的雙向流動(dòng)
電網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)交流側(cè)輸入單位功率因數(shù)的控制和在各種不同條件下保持直流環(huán)節(jié)電壓穩(wěn)定。
轉(zhuǎn)子側(cè)實(shí)現(xiàn)的有功功率和無(wú)功功率的解耦控制�，F(xiàn)在~的變流器多采用背靠背變換器。采用整流可以實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)定輸出，且輸入側(cè)的電流波形良好，功率因數(shù)可調(diào)，具備四象限運(yùn)行能力。轉(zhuǎn)子側(cè)采用電壓源型逆變方案。
、網(wǎng)側(cè)和電機(jī)側(cè)濾波器
電網(wǎng)側(cè)濾波器由電抗器、電容器和電阻組成。為避免電流高次諧波，電容器配有阻尼電阻。
電機(jī)側(cè)濾波ㄆ韃捎寐瞬ㄆ鰨煞樂(lè)構(gòu)β誓？櫚募夥宓繆勾渲練⒌緇譜欏?br>、變流器的控制策略
矢量控制常用，依賴于電機(jī)本身的參數(shù)，需要詳盡準(zhǔn)確的電機(jī)模型。矢量控制磁場(chǎng)定向所用的是轉(zhuǎn)子磁鏈，觀測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈需要知道電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻和電感。
控制，以轉(zhuǎn)矩為中心來(lái)進(jìn)行磁鏈、轉(zhuǎn)矩的綜合控制。和矢量控制不同，直接轉(zhuǎn)矩控制不采用解耦的方式，從而在算法上不存在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡(jiǎn)單地通過(guò)檢測(cè)電機(jī)定子電壓和電流，借助瞬時(shí)空間矢量理論計(jì)算電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)與給定值比較所得差值，實(shí)現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的直接控制。
、低電壓穿越能力
電網(wǎng)電壓短時(shí)間故障情況下，風(fēng)機(jī)不得脫網(wǎng)并承擔(dān)起支撐電網(wǎng)的作用，解決風(fēng)機(jī)的低電壓穿越的途徑主要是通過(guò)變流器實(shí)現(xiàn)的。
低電壓穿越技術(shù)一般有三種方案：
采用了轉(zhuǎn)子短路保護(hù)技術(shù)。在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)裝有電路，為轉(zhuǎn)子側(cè)電路提供旁路，在檢測(cè)到電網(wǎng)系統(tǒng)故障出現(xiàn)電壓跌落時(shí)，閉鎖雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁變流器，同時(shí)投入轉(zhuǎn)子回路的旁路釋能電阻保護(hù)裝置達(dá)到限制通過(guò)勵(lì)磁變流器的電流和轉(zhuǎn)子繞組過(guò)電壓的作用，以此來(lái)維持發(fā)電機(jī)不脫網(wǎng)運(yùn)行此時(shí)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)按感應(yīng)電動(dòng)機(jī)方式運(yùn)行。
引入新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
采用合理的勵(lì)磁控制算法。
、完善的保護(hù)功能
過(guò)壓保護(hù)在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，由于雙饋感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，電機(jī)側(cè)將會(huì)
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