Freqcon变流器介绍..pptVIP

3.2 变流器故障保护 Freqcon 1.5MW变流器的故障保护可以分为两类， 变流板本地进行的保护和主控进行的保护： 1 变流板对本地快速信号进行保护，包括IGBT故障、IGBT过流、母线过压/欠压保护等， 上述故障发生时变流器闭锁IGBT调制信号，同时发送变流器故障信号给主控。 2 主控则主要进行慢速信号的保护，包括温度保护（包括IGBT温度和电抗器温度）、并网虚/实功超限故障，以及散热风扇运行故障监控等。 上述的区分主要是基于时间性的划分：对于电流、电压等快速变化的信号在本地由变流板进行保护（模拟变流板的采样是实时的，不会由于采样周期的问题早上上述故障的扩大），而对于温度等变化速度较慢的信号，则由主控进行保护（主控对上述信号的采样周期为20ms，处理周期可能会更慢，由于上述信号的变化都较慢，并不会由于采样间隔造成系统状态的迅速恶化）。 变流板故障逻辑 变流板工作时，若某IGBT报error，那么是通过主控软件来停止其向启动状态过度，在converter 启动过程中就不再考虑各个error；若运行过程中间出现IGBT的error，主控会报错停止风机正常工作，从而converter也会随之停止，该error会随着converter on信号的电平变低锁存在硬件上，通过指示灯可以看到。 Freqcon 1.5MW变流器在对功率模块的硬件保护中采用了一种较为独特的结构 在Freqcon 1.5MW变流器中，快速熔断器被安装在各个模块的正负母线连接端，而不是安装在交流网侧或电机侧。这样做的优点在于无论是功率模块内故障，或者交流侧故障造成的短路，都可以得到有效的保护，同时各个模块间的故障被有效隔离，不会由于模块间故障的传播造成系统的大面积损坏。同时，这里采用交流熔断器应用于直流侧，避免的了采用直流熔断器造成的体积过大和成本上升。 过压保护板起到多一级的母线过压保护。 总结 1 采用被动整流，电机侧电流为连续量，而不是高频开关量，因此系统du/dt很低du/dt，就是指的电压变化率，是衡量电压突变的一个指数； du是电压变化量，dt指的是IGBT的由关闭大完全开通的时间， 接近于零。 2 采用三相四线制，直流母线中点接地，因此系统由于调制造成的共模电压大大降低。 3 被动整流+Boost升压电路的架构使得电机侧控制简化，不需要复杂的发电机转速 和磁场估计算法。 4 Freqcon变流IGBT功率模块由变流控制器集中控制模块只是执行部分，处理故障时 故障区域辨别比较容易，维护时也比较方便。 国产Freqcon变流培训课件 金风科技培训中心 2012 年 2 月 课 程 大 纲 一 Freqcon变流器简介 1.1 变流器概述 1.2 变流系统结构 二 Freqcon变流主电路功能和设计 2.1 变流器主回路拓扑 2.2 变流器主回路参数设计 2.3 变流器主回路控制器设计 三 Freqcon变流逻辑功能和保护 3.1 变流器启动逻辑、故障停机逻辑 3.2 变流器故障保护 一 Freqcon变流器简介 1.1 变流器概述 Freqcon系统的原型是金风公司于2005年从德国Vensys公司引进的1.2MW风力机组中的电控系统，2006年金风在新疆达坂城风电场安装了3台1.5MW的这种设计的机组，这可以说是金风最早的1.5MW风机电控原型。因为该系统是设计公司Vensys在一家名为Freqcon GmbH 的电控公司开发生产的，而当时的图纸和机组都采用了Freqcon这个名字，所以，2008年国产化项目组在原有设计的基础上，进行了重新设计、选型改造等技术工作，有了今年批量生产的机组，而名称也就沿用了下来。 整个电控系统包括塔架下面的变流器和主控系统；机舱里面的控制柜、发电机开关柜，及各种传感器设备；轮毂的变桨控制系统。 主要介绍国产Freqcon变流器这一部分，也就是包含了塔架下面的全部以及发电机开关柜。 Freqcon变流器是以——被动整流＋斩波升压＋PWM逆变器为拓扑的全功率变流器基本参数： 额定功率——1500kW,额定视在功率——158