双馈式风力发电变流器资料(精)
双馈型风力发电变流器及其控制
图 1 双馈型发电机风电系统 在双馈型发电机中，有一重要组成部分需要引起足够的重视， 这部分内容为定子绕组与转子绕组。其中前者会和电网连接到一起， 因此发电机通过齿轮箱与风机相联系；而区别于定子绕组，转子绕 组则是通过双向变流器来实现与电网的联系，这样一方面能够控制 交流励磁，完成变速，另一方面还能顺利完对功率的控制，起到无 功补偿的目的。 在双馈型发电系统中，由于变流器的作用只是对转差功率进行 调整，所以发电机对转子侧电源没有太大的要求，通常情况下，侧 电源容量为机组额定容量的 40%即可，有效的减少了双馈型风力发 电系统所需的成本。双馈型风力发电变流器的优势不仅体现在在发 电机体积小、重量轻上，而且完成了电网与发电机之间的柔性连接，
ABB 风力发电变流器预防性维护手册 ACS800-67 双馈风力发电变流器说明书
预防性维护手册ACS800-67双馈风力发电变流器相关用户手册标准手册代码 (中文)ACS800-67用于异步发电机的风力发电传动单元硬件手册3ABD00018827ACS800-67 并网柜 硬件手册补充手册3ABD68583161 Emax安装和操作说明手册1SDH000460R0002 ABB断路器风电项目维保方案SPC201200601ACS800-67预防性维护检查表3ABD00030320您可以在Internet上查找PDF格式的手册和其他产品文件。
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预防性维护手册ACS800-67 双馈风力发电变流器北京ABB电气传动系统有限公司版权所有3ABD00031435 版本 B 中文生效日期：2014-1-151安全须知•只有具备资格的电气工程师才允许对变频器进行维护和检查！•在进行任何维护工作之前，必须断开发电机的定子和 ACS800-67 的电源（箱变二次侧或一次侧开关必须断开），强烈建议使用机械抱闸装置锁住发电机的转子。
•等待至少5 分钟，以确保中间电路电容器放电完毕•完整的安全须知在《用于异步滑环发电机的ACS800-67风力发电传动硬件手册》(3ABD00018827[中文]) 开始部分有描述。
维护重要性请务必遵循此维护手册对空冷型风电变流器进行定期专业的维护，否则有可能导致变流器使用寿命缩短，甚至造成故障或损坏。
•如果不对断路器进行定期维护，可能引起断路器功能失效，从而造成变流器严重损坏。
•如果不定期更换空气滤网，引起滤网堵塞，会造成变流器过温，或使柜内电力电子器件和电容长期运行于高温环境下，导致寿命缩短，甚至损坏。
•LCL滤波器维护可以提前预防滤波器电容损坏，否则有可能造成电容炸裂。
•如果不对控制器件、加热冷却系统等进行定期维护，有可能影响变流器的正常运行，丢失故障信息，甚至造成变流器的故障或损坏。
双馈异步风力发电机机组变流器基本运行原理
双馈异步风力发电机机组变流器基本运行原理一、引言近年来，随着环保意识的提高和可再生能源的重要性日益凸显，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛的关注和推广。
而风力发电机组作为风力发电系统的核心部件，其稳定性和效率对整个系统的运行影响重大。
双馈异步风力发电机机组变流器作为风力发电机组的关键部件之一，其基本运行原理对整个系统的性能具有重要影响，因此有必要对其进行全面了解和分析。
二、双馈异步风力发电机机组概述双馈异步风力发电机机组是一种常见的风力发电机组类型，其主要由风轮、叶片、主轴、发电机、变流器等组成。
风轮转动驱动主轴旋转，主轴通过传动系统带动发电机工作，发电机将机械能转化为电能输出给电网。
其中变流器起着将发电机输出的交流电转换为直流电，通过逆变器将直流电再转换为交流电，并使得风力发电机组能够与电网实现同步运行的重要作用。
三、双馈异步风力发电机机组变流器基本结构双馈异步风力发电机机组变流器主要由变流器电路、控制系统和通信系统等组成。
其中变流器电路包括整流部分和逆变部分，控制系统负责对变流器进行控制和监测，通信系统用于与上层监控系统进行数据交互。
双馈异步风力发电机机组变流器通常采用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等功率器件，以实现对电流和电压的精确控制。
四、双馈异步风力发电机机组变流器工作原理1.变流器整流部分：发电机输出的交流电首先被变流器整流部分进行整流，将交流电转换为直流电。
这个过程包括整流桥、滤波电路等部分，其主要目的是将交流电转换为基本平稳的直流电，以便后续逆变器的工作。
2.变流器逆变部分：经过整流的直流电被逆变器逆变部分转换为交流电，通过逆变器的PWM控制，将直流电转化为符合电网要求的交流电，并具有同步电网的频率和相位。
逆变部分通过对功率器件的开关控制，将直流电转换为交流电输出到电网。
3.控制系统：变流器的控制系统通过对PWM控制信号的生成和对功率器件的开关控制，实现对变流器的电流和电压的精确控制，使得风力发电机组与电网实现有效的功率传递和稳定的运行。
双馈型风力发电变流器及控制研究_1
双馈型风力发电变流器及控制研究发布时间：2023-02-03T02:45:19.615Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：骈志强[导读] 随着社会主义市场经济的逐步发展骈志强内蒙古华电锡林浩特新能源有限公司内蒙古锡林郭勒 011300摘要：随着社会主义市场经济的逐步发展，电能已广泛应用于社会生产及人民生活质量的提升。
为保证电网稳定性，电力企业必须在日常电能生产中引入各种发电技术。
其中，双馈型风力发电变流器大幅提高了风力发电效率，能节省发电资源的消耗，还能减少发电对环境的污染。
关键词：双馈型风力发电；变流器；控制变速恒频双馈风力发电机组以其能量转换效率高、良好的电能质量等特点，成为风电市场的主流机型。
双馈风力发电系统的控制一直是国内外研究的热点，其中双馈风电系统运行控制的核心是变流器的控制。
为充分发挥双馈系统两侧变流器的灵活性，保证电力系统的稳定性，避免传统矢量控制过分依赖电机参数的问题，本文详细分析了双馈型风力发电变流器及其控制。
一、双馈型风力发电变流器特点随着科技的发展，风力发电技术能取代传统的发电技术，节约不可再生资源。
为保证电力输送的稳定性，风力发电的转速不能随着外部环境的影响而不断变化，它需保持在一定的速度范围内。
因此，风力发电机包含变速恒频系统，变速恒频系统有许多类型，双馈感应变速恒频系统应用最广泛，且具有一定的经济性，双馈型发电机最重要的组成部分是绕组、转子绕组，绕组需与电网连接，发电机使用齿轮系统与风力机连接，转子绕组需使用双向变流器与电网连接，二者的结合能控制交流励磁及功率，达到变速及无功补偿的目的。
双馈型风力发电系统需要的电量较少，变流器发电机对转子测电源无太大要求，测电源容量为机组额定容量的40%即可正常运行。
双馈型风力发电变流器体积小、材质轻、柔韧性好，能来回双向转化直流电及交流电，由主电流系统、配电系统、控制系统组成。
变流器可减少并网冲击电流对电机及电网的不利影响，变流器是一种具有过流过压保护功能器件，所以可在高山上建造风力发电设备，以获得更多风源。
典型双馈全功率变流器参数比较
率
风
网侧变流器（NPC）和机侧变流器（MPC）两部分构成，二者通过中间直流环节连
能
接，构成一个背靠背（Back-to-Back）/交直交（AC-DC-AC）四象限运行变流器
变
（WG850KFP除外）。发电机产生的幅值频率均变化的交流电，通过机侧变流器整
流
器
流为直流电，经直流支撑电容稳压后输送至网侧变流器，控制系统通过PWM矢量控
一流的电气及结构设计 专利技术的主电路设计 3D结构设计 热仿真技术 模块化设计，安装维修方便 分相单元并联技术，减少母线寄生电感
完善的保护功能 支持LVRT，配置撬棒 多重保护功能 配置防雷保护器及共模电压抑制器
灵活的对外接口方案 友好的人机界面
接口方案 现场总线适配器能将变流器无缝接入多种风电机组，使变流 器作为一个从站，接受风场主控的命令与控制 可选择CANopen, ModbusTCP/IP, Profibus-DP, DeviceNET, EtherNET以及硬接点通讯等总线通讯方案 现场调试可选用EtherNET或串口通讯方式
<90%
冷却方式
水冷
防护等级
IP54
保护功能
电网电压异常保护、电机电压异常保护、防雷保护、过欠速保护、直流过欠压保护、短路
保护、电机过流保护、接地故障保护、过湿保护、通讯故障保护、过载保护、过热保护
通讯总线 标准通讯方式
CANopen
可选通讯方式
Modbus TCP/IP, Device Net, Profibus-DP, EtherNET
大型风能变流器 2010~2011
关于阳光
合肥阳光电源有限公司是一家专注于太阳能、风能等可再生能源 电源变换产品研发、生产和销售的高新技术企业。主要产品有光 伏并网逆变器、光伏离网逆变器、控制器、风能变流器、回馈式节 能负载和电力系统电源等，并提供系统解决方案的设计及技术服 务，是我国最大的光伏电源产品的研发生产企业，也是我国光伏 和风力发电行业为数极少的掌握多项核心技术并拥有完全自主 知识产权的企业之一。2007年，公司引进外资并顺利改制为中外 合资企业。 阳光电源自1997年成立以来，始终以技术创新作为企业发展的动 力源。公司每年投入的研发经费不低于销售收入的10%，拥有一 支以博士、硕士为主体的专门研发队伍，具有可再生能源电源行业 丰富的研发经验和很强的自主创新能力，先后承担了10余项国家 重大科技攻关项目。截至目前，公司已有8项科研成果通过省级以 上鉴定，先后取得发明、实用新型等专利30多项，主持起草了多项 国家标准。 阳光电源在可再生能源电源变换技术领域的创新研究和产业化 方面的突出成绩受到了社会各界的广泛关注和赞誉。吴邦国、贾 庆林、蒋正华等党和国家领导人对阳光电源给予了亲切关怀，对 自主创新工作给予充分肯定；公司先后荣获国家发改委“技术进 步优秀项目奖”，“金太阳”认证，安徽省“115产业创新团队”、“优 秀民营科技企业”，“安徽名牌产品”等荣誉，是“安徽省可再生能 源电源工程技术研究中心”依托单位，安徽省研究生“产、学、研” 示范基地。 未来，阳光电源将秉承“致力于清洁高效”的发展使命，持续创 新，不断提升社会及客户对公司的满意度，积极参与全球竞争，努 力把公司打造成为对社会有更大贡献、全球知名的新能源企业。
双馈型风力发电变流器及其控制
２永磁直驱变速恒频风力发电系统
就发展速度来看 ， 永磁 直驱变速恒频风力发 电系统可 以说是发
侧进行连 接 ， 实现有功和无功 的控制 。
以及大容量的风机还分别可以采用定桨距速以及变桨距控制的技
术。
展速度最 快的一套系统 ， 其结 构为通过直流 电容 ， 将变流器和 电机 参 考 文 献 ：
【 摘 要ｌ 如今 ， 随着 时代 的进步 以及科技 的 不断发展 ， 人 们对 于生活质量的要 求 已经越 来越 高， 电作 为一种能耗 已经成 为 了我们 日常生活 当中必 不可缺 少的 重要 部 分， 但 也 正 因如此 ， 世 界上 由于发 电产生 的废 气逐 渐 变多， 保护环境 迫在眉 睫 。 因此， 在 全世界 都提倡保 护环 境的 大背景之 下， 我 国对 于风 力发 电的重视 力度 不 断加 大， 而风 力发 电变流装置 以及 其本 身独特 的控制技 术， 就是风 力发 电所 需要 进行研 究的重要组成部 分之一， 分析发 电变流 器及 其控 制技 术， 关 系着风力 发电 系统的 可靠性 、 供 电质 量等等 。 本 文从 实际 出发 ， 分析 了风 力发 电的各种 变流装 置， 通过对 比 阐述 了对其进 行控 制是 的难 点． 同时 阐述 了两种控 制 系统， 指 出了未来 变流 以及 控 制技 术的发 展 方向 。 【 关键词】 双馈 型 风力发 电 变流器 控 制技 术
内实现最大的 风力捕捉 ， 也成 为了公认 的最为优 良的调节方 式 。
随着单机容量 的不断大型化， 变桨距控 制技术正在受 到越来越 高的重视 ， 这 主要是 因为其 自身 的高效性 以及 实用性 的特 点 ， 与传
１双馈感应发电机变速恒频风 力发 电系统
统的定桨距控制技术进行 比较我们发现 ， 变桨距控制技术拥有桨 叶 在实 际的操作过程当中我们知道 ， 变速恒 频控制系统的实现形 轻巧 ， 桨距 角 自行调节等多 重优 势， 这 些特点能够提高对 于风能 的 式是 多种多样 的， 就 目前来讲 ， 利用双馈感 应发 电机的方案是被广 吸收率 ， 同时还能够使 得 电流 的功率输 出更为 平稳 。 就技术发展趋
风电变流器
技术特征
风电变流器可以优化风力发电系统的运行，实现宽风速范围内的变速恒频发电，改善风机效率和传输链的工 作状况，减少发电机损耗，提高运行效率，提升风能利用率。
风电变流器具有以下一些特点： 优异的控制性能 完备的保护功能 良好的电适应能力 具备高可靠性，适应高低温、高海拔等恶劣地区运行 模块化设计，组合式结构，安装维护便捷
基本原理
变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有快速浮点运算能力的“双DSP的全数字 化控制器”；在发电机的转子侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电侧变流器实现电电压定向矢量控制策 略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功 率器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点，可以明显地改善双馈异步 发电机的运行状态和输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系统，实现了基于风 机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控制，是双馈异步风力发电机组的一个代表方向。
我国风电装机容量的快速增长为我国风电变流器产业的发展提供了强大动力。2009年，我国风电变流器的市 场容量为60亿元。其中，直驱风机对于全功率变频器的需求为2202MW，市场容量为14亿元;双馈装机新增容量对 双馈变流器的市场需求为MW，市场容量为46亿元。2010年，直驱风机对于全功率变流器的需求量在3230MW左右， 市场容量约为19亿元;双馈风机对于双馈变流器的需求量在9770MW左右，市场容量约为35亿元。2010年，我国风 电变流器市场总容量约为55亿元。
风电变流器
励磁装置
01 发展
03 基本原理 05 技术特征
目录
02 功能 04 系统构成
双馈型风力发电变流器及其控制
双馈型风力发电变流器及其控制随着环保意识的日益增强和可再生能源的广泛应用，风力发电技术得到了快速发展。
双馈型风力发电变流器作为风力发电系统中的关键设备之一，在提高风能利用率和电能质量方面具有重要作用。
本文将介绍双馈型风力发电变流器的工作原理、特点优势及其控制方式。
双馈型风力发电变流器是一种交直流变换设备，可将风力发电机发出的交流电转换为直流电，再供给电力系统使用。
其工作原理是采用双馈（交流和直流）线路，通过电力电子器件（如IGBT、SGCT等）的开关动作，控制交流和直流电流的双向流动，实现能量的交直流转换。
高效性：双馈型风力发电变流器具有较高的能量转换效率，可实现风能的最大化利用。
灵活性：双馈型风力发电变流器可通过控制开关器件的占空比，调节输出电流的幅值、频率和相位，满足不同风速和负荷条件下的运行需求。
稳定性：双馈型风力发电变流器可有效平抑风速波动带来的影响，提高电力系统的稳定性。
维护性：双馈型风力发电变流器采用模块化设计，便于维护和检修，降低了运维成本。
矢量控制：通过控制交流侧电流的幅值和相位，实现有功功率和无功功率的解耦控制，提高电力系统的稳定性。
直接功率控制：采用瞬时功率采样，通过控制逆变侧电流的幅值和相位，直接控制有功功率和无功功率，具有快速的动态响应。
神经网络控制：利用神经网络技术，建立风力发电变流器数学模型，实现自适应控制和优化运行。
模糊控制：基于模糊逻辑理论，通过模糊控制器对变流器进行非线性控制，具有良好的鲁棒性和适应性。
双馈型风力发电变流器作为风力发电系统的关键设备之一，具有高效、灵活、稳定和维护简便等特点及优势。
其控制方式多种多样，包括矢量控制、直接功率控制、神经网络控制和模糊控制等，可根据实际应用场景选择合适的控制方式以实现最优运行。
随着风电技术的不断发展，双馈型风力发电变流器在未来将发挥更加重要的作用，为可再生能源的广泛应用和绿色能源转型提供强有力的支持。
随着环境保护和可持续发展的日益重视，风力发电作为一种清洁、可再生的能源，越来越受到人们的。