一、風電變流器的技術要求高嗎
風電(dian)(dian)變流器(qi)主(zhu)要(yao)功能是通過控(kong)制發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁轉矩,從而使(shi)風機(ji)(ji)處于最佳發(fa)電(dian)(dian)功率狀態,同(tong)時將風力發(fa)電(dian)(dian)機(ji)(ji)發(fa)出的(de)(de)(de)頻(pin)率、幅值(zhi)不穩定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)能,轉換為(wei)頻(pin)率、幅值(zhi)穩定的(de)(de)(de)、符合電(dian)(dian)網(wang)要(yao)求的(de)(de)(de)電(dian)(dian)能后(hou)并(bing)入電(dian)(dian)網(wang),產品(pin)結構(gou)較為(wei)復雜,技術含量(liang)較高,其技術要(yao)求主(zhu)要(yao)有以(yi)下幾(ji)方(fang)面:
1、電網適應性
要求風(feng)(feng)電變(bian)流(liu)(liu)(liu)器(qi)與各種不同(tong)的(de)電網環境相匹配(pei),例如當風(feng)(feng)電場附(fu)近有大諧波負載或單相大電流(liu)(liu)(liu)負載(例如大型冶煉(lian)廠和(he)高鐵軌(gui)道)時(shi),變(bian)流(liu)(liu)(liu)器(qi)能(neng)否適應電網變(bian)化情況。此外,電壓不平(ping)衡容易造成機組轉矩脈動,大幅降低(di)機組的(de)運行(xing)穩(wen)定性和(he)使用壽命,電網適應性也對變(bian)流(liu)(liu)(liu)器(qi)在電網三相不平(ping)衡度指標上提出了較(jiao)高要求。
2、環境適應性
要(yao)求風(feng)電變(bian)流(liu)(liu)器在(zai)各種惡劣(lie)、復雜和(he)嚴酷的環(huan)境下能(neng)夠可靠地運行,具體包括IP防(fang)(fang)護等級,“三防(fang)(fang)”要(yao)求(防(fang)(fang)潮、防(fang)(fang)鹽(yan)霧(wu)和(he)防(fang)(fang)霉菌(jun))等。例如沿海機(ji)型(xing)要(yao)求變(bian)流(liu)(liu)器能(neng)夠適應(ying)鹽(yan)霧(wu)、高(gao)濕、高(gao)雷(lei)暴環(huan)境;超(chao)低溫(wen)機(ji)型(xing)要(yao)求變(bian)流(liu)(liu)器能(neng)夠適應(ying)超(chao)低溫(wen)環(huan)境,縮(suo)短低溫(wen)啟動(dong)時間(jian),提升冬季發(fa)電量(liang);而超(chao)高(gao)原機(ji)型(xing)則要(yao)求變(bian)流(liu)(liu)器能(neng)夠適應(ying)高(gao)海拔、低氣壓、雷(lei)暴、晝夜溫(wen)差大等客觀(guan)環(huan)境因(yin)素。
3、負載適應性
要求必須與風(feng)(feng)電整機技術路線相匹(pi)配(pei),風(feng)(feng)電變流器(qi)廠家的(de)產品需全面適配(pei)市場上的(de)所(suo)有發(fa)電電機,包(bao)括雙饋(kui)風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機、感(gan)應異步機、低速(su)永(yong)磁同步機、高速(su)永(yong)磁同步機、電勵磁同步機等。
4、快速響應能力
為了最大程度(du)捕獲(huo)風能(neng),提高發(fa)(fa)電(dian)(dian)效率,風電(dian)(dian)變流器在接(jie)到風電(dian)(dian)機組總控(kong)下發(fa)(fa)的功率指令(ling)后(hou),需(xu)快速(su)響應,將發(fa)(fa)電(dian)(dian)機發(fa)(fa)出(chu)的電(dian)(dian)能(neng)高效安全饋入電(dian)(dian)網,同時(shi)響應過程中(zhong)保護整個發(fa)(fa)電(dian)(dian)系(xi)統平穩運(yun)行(xing)。
二、風電變流器的技術發展趨勢有哪些
風(feng)電是(shi)(shi)清潔能源(yuan),發(fa)展風(feng)電是(shi)(shi)綠色(se)環保(bao)的大勢所趨,隨著風(feng)電行業的進(jin)一步(bu)發(fa)展,風(feng)電變(bian)流器將會朝著電網友好型、智(zhi)能型、高可靠(kao)型的方向不斷進(jin)步(bu),風(feng)電變(bian)流器的技術(shu)發(fa)展主要呈(cheng)現四大趨勢:
1、控制技術持續優化,以滿足風場風電機組對電網友好的需要
風(feng)能(neng)最大(da)的問題在于隨機(ji)波動性(xing)與(yu)間歇(xie)性(xing),大(da)量并網(wang)后很可能(neng)威脅到(dao)整個電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong),因此(ci)需(xu)(xu)要風(feng)電(dian)(dian)(dian)變流器的支撐(cheng),滿足風(feng)電(dian)(dian)(dian)的并網(wang)技術要求。在這(zhe)個需(xu)(xu)求指引下,風(feng)電(dian)(dian)(dian)變流器將(jiang)實現(xian)有功(gong)和無功(gong)的遠(yuan)程調節控制(zhi)(zhi),避(bi)免有功(gong)功(gong)率的陡(dou)升和陡(dou)降,配合(he)風(feng)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組進行(xing)電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)控制(zhi)(zhi)。
2、智能化趨勢成型,具備故障智能診斷和遠程監控功能
由于(yu)風(feng)電場(chang)通(tong)常(chang)建在偏遠地(di)區,人力操作成本及難(nan)度(du)很(hen)大,實現無人值(zhi)守、少(shao)人值(zhi)班的遠程監控很(hen)有(you)必要。這需要風(feng)電變(bian)流器加大智能(neng)化(hua)升級力度(du),提升智能(neng)化(hua)水平。
3、電壓等級越來越高,功率器件將多樣化
目前,風電變流器仍以低壓為主流,采用中高壓變流器(qi)(qi)的(de)機組(zu)(zu)屈指可(ke)數。隨著機組(zu)(zu)功(gong)率(lv)增大,為降低損耗(hao)和(he)提高系統效率(lv),中高壓變流器(qi)(qi)有望逐步(bu)普(pu)及,功(gong)率(lv)器(qi)(qi)件應用則更加(jia)多(duo)樣(yang)。
4、隨著風電機組容量增大,系統拓撲結構將不斷發展和創新
未來(lai),雙饋變(bian)流器(qi)與全功率(lv)變(bian)流器(qi)將(jiang)長期并存,但在不斷發(fa)展(zhan)中,兩類風電變(bian)流器(qi)的系(xi)統(tong)拓撲結構將(jiang)迎來(lai)改變(bian),向(xiang)降低損耗(hao)、提升效率(lv)等方向(xiang)發(fa)展(zhan)。