金风1.5MW风机Switch变流系统 - 图文 联系客服

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3#变流控制柜:

湿度调节器3S2和温度调节器3S2,在此设置温度和湿度值

变流器主水冷管路变流器维护插座断路器1F11---1F17网侧功率单元1U1控制器1F10断路器2F1---2F3变流器维护开关

变流控制柜机柜4、5:

变流控制盒:

电机侧防雷保护2F11水冷管路电机侧功率单元2U1电机侧功率单元2U1电机侧功率单元2U1控制器功率单元2U1接线铜排电机侧直流母线排电机侧变流器2U1的控制盒 变流柜中采用的功率模块都是VACON公司生产的通用变频器。这里所说的控制器也是VACON公司为变频器所配的控制器。这些控制器和功率模块一一对应,相互之间通过光纤/CAN总线互连。

从硬件上看,这些控制器的基本配置一致,从控制角度看,1U1控制器是变流器的控制核心,通过它变流器完成和WTC(机组主控制器)之间的信息和命令交互,同时完成对其他控制器的操作。

1U1和2U1及3U1之间通过光纤和CAN总线连接,而4U1通过CAN总线与其它控制器连接,这是因为1U1/2U1/3U1之间需要高速通讯以满足系统正常运行所需,而制动功率模块的相应时间可以慢一些。 三、网侧控制原理

在全功率变流系统中,为便于分析,通常将电网侧逆变功率单元1U1称为网侧变流器,将发电机侧整流功率单元2U1、3U1称为电机侧变流器。网侧变流器1U1的作用是将直流母线上的有功功率转换为恒幅恒频的三相交流电馈入电网,保证功率因数,并减小对电网的谐波污染。网侧功率模块控制原理框图为:

从图中可以看到,其控制对象为网侧电压和直流母线电压,这两个控制对象本质上分别代表网侧无功功率和有功功率。

一般来说,当网侧电压上升时,需要网侧模块提供感性无功;而当网侧电压下降时则需要提供容性无功。

其中电网电压为可选项,实际系统中并没有这个功能,而以WTC(机组主控制器)给出的无功功率指令代替。根据这个无功指令,考虑到电网电压波动有限,则可以直接得到这个无功对应的无功电流,如下式所示:

IdrefQ?Us式中Idref为无功电流,Q为无功给定,Us为电网电压。

根据电网电压也可以产生无功输出给定,但在目前的系统中并没有实现这一功能。有功功率是由发电机提供的,发电机发出的有功功率通过发电机侧功率模块转化为直流有功输送到直流母线上。而网侧功率模块则将直流母线上的有功转换为交流有功输送到电网上。

当直流母线上输入有功功率增加到大于通过网侧模块输送到电网上的有功时,将导致直流母线电压上升;而当直流输入有功功率下降到小于输送到电网的有功时,直流母线电压会下降。

也就是说,直流母线电压的变化直接反应了发电机发出的功率的变化。网侧功率模块通过监测直流母线电压的波动,就可以得到输出有功电流的大小。

四、电机侧控制原理

从图中可以看到这里只给出了一套绕组对应的功率模块的控制框图。这是由于两套绕组在控制原理上是一致的,只是在控制的相位上有一定偏差,所以这里只需要给出一套绕组对应的功率模块控制框图。

另外,图中光电码盘在实际系统中是不存在的,实际上采用的是无速度矢量控制原理。通过这一控制方式,可以得到转子转速,从而得到转子磁场位置角θr。通过VACON公司的核心算法,可以从电机电枢电流及电机参数推导得到转子磁场的旋转速度。