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我所知道的风机系统－－技术科普 周岩峰 2006-11-03 目录 风力发电基础知识 风力发电发展历程和各种技术发展路线 为什么说这是一个高科技的产品 主要功能、需求说明 电机保护： Du/dt 及共模电压 开口电压和转子电压的关系 低压穿越 LVRT 系统功率控制：最大功率点跟踪 Cp和桨矩控制 有功无功控制，Crowbar 系统谐振点问题 无功补偿器 风冷、水冷问题 陆地和海上风力发电机 海上和陆地风机安装方式 风力发电机内部结构 风机最基本公式 风力发电能量 风速和能量是3次方关系 从发电机安装高度：越高越好 世界风区 (January July) 我国风区和平均风速（10m高度） 一般风电厂的生命周期 风机系统初始投资价值构成（陆地安装） 目录 风力发电基础知识 风力发电发展历程和各种技术发展路线 为什么说这是一个高科技的产品 主要功能、需求说明 电机保护： Du/dt 及共模电压 开口电压和转子电压的关系 低压穿越 LVRT 系统功率控制：最大功率点跟踪 Cp和桨矩控制 有功无功控制，Crowbar 系统谐振点问题 无功补偿器 风冷、水冷问题 风力发电机分类 风机发展历程 风机发展趋势:从陆地到大海 可以留给儿女们干的事业：潮汐发电 传统异步机并网Traditional Induction Generator 双馈方案Doubly Fed Induction Generator 直驱方案Direct Drive Generator 混合直驱方案Hybrid Direct Drive Generator 这是2005年推出的产品 并网性能和直驱相同，依然属于直驱大类 最早由Multibrid公司发明，技术转让给WinwinD 为什么直驱和双馈必将取代传统异步机方案 COE: Cost of Energy 风机不是越大越好 最优功率点的提升主要限制因素 运输、安装 维护 生产能力 主要由于成本问题，双馈暂时更适合我国现状 目录 风力发电基础知识 风力发电发展历程和各种技术发展路线 为什么说这是一个高科技的产品 主要功能、需求说明 电机保护： Du/dt 及共模电压 开口电压和转子电压的关系 低压穿越 LVRT 系统功率控制：最大功率点跟踪 Cp和桨矩控制 有功无功控制，Crowbar 系统谐振点问题 无功补偿器 风冷、水冷问题 从技术类型上，这是我们的领域 MDI+UPS ? Wind Power Converter 最关键的技术指标：可靠性是风机系统的生命 可靠性 如果维护一个比波音飞机还大的东西？ Vestas V90-3MW, 转子直径 : 90 (m) 塔顶重量: 111(T) 停一小时，损失电费1500元 包括环境适应性 成本 维护、安装、运输 并网能力和电网适应性 高效率 重量轻…. 功率设计: Topology 我司最大功率自行设计产品 第一个690V产品 第一个功率完全四象限流动产品 控制单板 （含子系统）-----约14种 单板软件: 系统控制 单板软件: 矢量控制 结构、工艺、测试 我们的核心技术包括：结构、工艺、测试 结构、工艺＝＝IP54 可维护性，模块化设计 沿海应用: 饱和水蒸气、盐雾 沙漠应用: 沙尘暴 寒冬应用: 东北的冬天 测试 IEC61400 系列标准及其引用的高压变频器等标准 电机类标准 并网类标准 认证体系：CE 、LIyod 等 目录 风力发电最基本原理 风力发电发展历程和各种技术发展路线 为什么说这是一个高科技的产品 主要功能、需求说明 电机保护： du/dt 及共模电压 开口电压和转子电压的关系 低压穿越 LVRT和Crowbar 系统功率控制：最大功率点跟踪 Cp和桨矩控制 系统谐振点问题 风电场技术要求 无功补偿器（SVC,STATCOM） 风冷、水冷问题 电机保护： du/dt 及共模电压 NEMA MGI-1993 对电机谐波发热、du/dt和共模电压等方面做了规定 要求各次谐波小于1%，否则要专门的电机 共模电压 我们是无零线系统（并网变压器侧应该是带零线的），也可以称为零序电压。可能会影响电机绝缘 du/dt 影响电机的绝缘，尤其是我们PWM整流器 拓扑和母线电压 开关速度越高，du/dt越大 长电缆行波反射，导致更大的电压，和电压击穿风险 双馈风机如果安装在机座而不是塔袈里面，因每线缆长度都有50m，将可能面临严重的行波反射问题。 开口电压和转子电压的关系 开口电压 是将电机想成变压器，电机静止，定子加额定电压情况下的转子电压 测试的时候一般是在定子加个很小的电压，转子测量电压后，推算出开口电压 V rotor= K*S* V stator S 是转差率, K是类似变压器的变比 风机中调速范围是30%，目前MW级双馈风机开口电压约2