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1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器研制成功/武鑫
作者:武鑫  日期:2007-02-15  信息来源:可再生能源研究部   【背景色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色) 】  【字体:
 

 
1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统
2006年9月10日,由中国科学院电工研究所、北京科诺伟业科技有限公司联合研制的1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器在甘肃玉门风电场成功并网运行。这是目前我国第一台完全替代国外商业化运行机组、具有自主知识产权,并在风电场实际并网运行的控制系统及变流器。
1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器是在承担国家“863”科技攻关计划项目的基础上自主设计研制的。该系统采用先进的矢量控制技术和双SPWM变流控制技术,根据风况将风电机组运行在亚同步、超同步工作状态,实现了能量双向流动,最大程度地吸收风能,提高了机组的运行效率;同时满足了风电机组自动启动、平稳并网与脱网、自动对风、数据显示与状态监测;此外,还实现了变桨距柔性控制以及集中和远程监控等功能。
双馈式变速恒频风电机组主要由叶轮、双馈发电机、齿轮箱、控制系统及变流器等组成。控制系统采用工业化集成系统,实时监测机组的运行状态,控制机组的自动起动、停机、对风、解缆、调桨、变速等运行功能,提供机组完善的安全保护功能。变流器提供发电机转子励磁电流和频率,控制双馈发电机的电磁转矩,实现发电机变速运行。在额定风速以下时,通过控制风电机组的转速,使其保持最佳叶尖速比输出。
目前,双馈式变速恒频风电机组是国际风电市场的主流机型。从国际风电技术发展的趋势来看,单机容量越来越大,陆地风电机组主力机型单机容量在MW级以上,近海风电机组的主力机型单机容量为数MW以上。我国目前有30多家企业已经或计划通过引进技术或购买许可证的方式进行风电机组的整机制造,但控制系统及变流器作为核心技术之一,国外拒绝转让技术,控制系统和变流器已经成为我国MW级风电机组国产化瓶颈技术,严重影响了我国风电产业化发展进程。
本项目的成功研制,不仅打破国外风电企业长期的技术封锁、高额的产品价格、长途运输费用、售后服务等环节的垄断,促进风电行业的健康有序发展,而且将提升我国自主研发创新能力,培养一批具有实践经验的专业人才,缩短和世界先进水平的差距,进一步促进提高我国风电机组控制系统的设计能力和制造水平,对整个风电机组的国产化和产业化具有重要意义。


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