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风力发电机并网控制方式

来源:
时间:2012-05-28 13:15:02
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风力发电机并网控制方式风力发电机的并网控制直接影响到风力发电机能否向输电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响。 并网控制装置有软并网,降压运行和整流逆变三种方式。软

风力发电机的并网控制直接影响到风力发电机能否向输电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响。 并网控制装置有软并网,降压运行和整流逆变三种方式。

软并网装置: 异步发电机直接并网时,其冲击电流达到额定电流的6~8倍时,为了减少直接并网时产生的冲击电流及接触器的投切频率,在风速持续低于启动风速一段时间后,风力发电才与电网解列,在此期间风力发电机处于电动机运行状态,从电网吸收有功功率。

降压运行装置: 软并网装置只在风力发电机启动时运行,而降压运行装置始终运行,控制方法也比较复杂。该装置在风速低于风力发电机的启动风速时将风力发电机与电网切断,避免了风力发电机的电动机运行状态。

整流逆变装置: 整流逆便是一种较好的并网方式,它可以对无功功率进行控制,有利于电力系统的安全稳定运行,缺点是造价高。随着风电场规模的不断扩大和大功率电力电子设备价格的降低,将来这种并网装置可能会得到广泛的应用。风电场接入电力系统的方案主要由风电场的最终装机容量和风电场在电网所处的位置来确定。 关键词:风力发电机并网控制方式。

小型风力发电机组的组成:小型风力发电机组一般由下列几部分组成:风轮、发电机、调速和调向机构、停车机构、塔架及拉索等,控制器、蓄电池、逆变器等。
①风轮:小型风力机的风轮大多用2-3个叶片组成,它是把风能转化为机械能的部件。目前风轮叶片的材质主要有两种。一种是玻璃钢材料,一般用玻璃丝布和调配好的环氧树脂在模型内手工糊制,在内腔填加一些填充材料,手工糊制适用于不同形状和变截面的叶片但手工制作费工费时,产品质量不易控制。国外小风机也采用机械化生产等截面叶片,大大提高了叶片生产的效率和产品质量。
②发电机:小型风力发电机一般采用的是永磁式交流发电机,由风轮驱动发电机产生的交流电经过整流后变成可以储存在蓄电池中的直流电。

③调向机构、调速机构和停车机构:为了从风中获取能量,风轮旋转面应垂直于风向,在小型风机中,这一功能靠风力机的尾翼作为调向机构来实现。同时随着风速的增加,要对风轮的转速有所限制,这是因为一方面过快的转速会对风轮和风力机的其他部件造成损坏,另一方面也需要把发电机的功率输出限定在一定范围内。

由于小型风力机的结构比较简单,目前一般采用叶轮侧偏式调速方式,这种调速机构在风速风向变化转大时容易造成风轮和尾翼的摆动,从而引起风力机的振动。因此,在风速较大时,特别是蓄电池已经充满的情况,应人工控制风力机停机。在有的小型风力机中设计有手动刹车机构,另外在实践可采用侧偏停机方式,即在尾翼上固定一软绳,当需要停机时,拉动尾翼,使风轮侧向于风向,从而达到停车的目的。
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