风电变流器的作用_风电变流器系统构成

　　风电变流器的作用

　　风电变流器，是双馈风力发电机中，加在转子侧的励磁装置。其主要功能是在转子转速n变化时，通过变流器控制励磁的幅值、相位、频率等，使定子侧能向电网输入恒频电。包括功率模块、控制模块、并网模块。

　　变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要进行有功和无功的独立解耦控制。

　　变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网，减小并网冲击电流对电机和电网造成的不利影响。

　　变流器提供多种通信接口，如Profibus， CANopen等（可根据用户要求扩展），用户可通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统的集成控制。

　　变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。

　　变流器提供实时监控功能，用户可以实时监控风机变流器运行状态。

　　变流器可根据海拔进行特殊设计，可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。

　　风电变流器系统构成

　　变流器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。包括定子并网开关、整流模块、逆变模块、输入/输出滤波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS电流传感器、风机、有源Crowbar电路、控制器、监控界面等部件。

　　变流器主回路系统包含如下几个基本单元：

　　转子侧逆变器、直流母线单元、电网侧整流器。

　　原理图如下：

 

　　配电系统由并网接触器、主断路器、继电器、变压器等组成，自身集成有并网控制系统，用户无须再配置并网柜，提高了系统集成度，节约了机舱空间，柜中还可提供现场调试的220V电源。

　　控制系统由高速数字信号处理器（DSP）、人机操作界面和可编程逻辑控制器（PLC）共同构成。整个控制系统配备不间断电源（UPS），便于电压跌落时系统具有不间断运行能力。

　　上述各功能分配到控制柜、功率柜、并网柜中：

　　控制柜：控制柜主要对采集回的各种模拟数字信号进行分析，发出控制指令，控制变流器的运行状态

　　控制柜主要由主控箱、PLC、滤波器、电源模块等组成。

　　功率柜：主要负责转子滑差能量的传递。

　　功率柜主要由功率模块、IGBT、PLC、JCE1005-FS电流传感器、风机、有源Crowbar等构成。

　　并网柜：主要用于变流器与发电机系统和电网连接控制、一些控制信号的采集以及二次回路的配置。

　　并网柜主要由断路器、接触器、信号采集元件、UPS、加热器、信号接口部分等构成。

　　变流器控制结构框图如下：

 

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