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北京能高1.5MW双馈变流器顺利通过低电压穿越实验

发布人:NEGO能高 发布时间:2011-04-15

继今年接连发生两起重大风机脱网事故,“新国标”将低电压穿越标准提上日程。低电压穿越技术成为了风机设备制造商必须跨越的门槛。所谓“门槛”跨过去可以顺利打开一扇门,跨不过去便是横在眼前的一道槛。甘肃与河北的两起事故都是由于短路事故引起的类似于“多米诺”反应的风机脱网,而此时最为得力的遏制者——低电压穿越功能却未开启应用。据悉,目前已通过中国电科院低电压穿越能力检测和功率特性测试的变流器仅有5家公司,北京能高自动化技术股份有限公司名列其中4家国内企业行列中。 


低电压穿越可以在一定电压跌落的范围内,保障风电机组能够不间断地并网运行,从而维持电网稳定。正如作为国内风机低电压穿越测试的主导单位——中国电科院一位起草“新国标”的人士所说“即使很短暂的频率波动也会让一些向电网购电的制造企业生产出大量废品,更何况还有对电网和风机本身的冲击。”是以,低电压穿越技术在电网稳定运行中举足轻重。的确,随着风电装机容量在电网系统中所占比例增加,风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视。世界各国电力系统早已开始对风电场接入电网时的要求越来越严格,其中低电压穿越技术被认为是对风电机组设计制造技术的最大挑战。


2009年底,作为国内风电机组设备制造商之一的北京能高自动化技术股份有限公司开始为使1.5MW双馈风力发电并网变流器具备低电压穿越功能做相关准备工作,截至今年3月下旬,公司技术部门的付出终于迎来了可喜的回报:北京能高自动化技术股份有限公司自主研发的1.5MW双馈风力发电并网变流器在北车风电公司机组整机试验台上一次性通过中国电科院主导的低电压穿越功能测试,这标志着北京能高1.5MW双馈变流器已完全具备低电压穿越功能。


北京能高自主研发的双馈并网型风电机组变流器,其低电压穿越功能的实现原理在于:当电网电压突然跌落和恢复时,由于双馈电机定子直接与电网连接,定子电压也突然发生变化,鉴于双馈电机的特性,定转子电流都将剧烈变化,危及到双馈变流器等电力电子装置的安全,为了安全通过此电网故障状态,北京能高1.5MW双馈风电机组并网变流器都装有有源Crowbar装置。在外部系统发生故障导致电压跌落等情况下,双馈变流器首先控制有源Crowbar装置将双馈电机转子短路,然后双馈变流器重新控制双馈电机并向电网提供无功支持,加快电网恢复,电网侧变流器一直通过变压器与电网相连;故障清除后,机组端电压恢复,双馈变流器恢复正常运行。现在越来越多的风电场并网都特别注明要求具备低电压穿越功能,无可非议,这项技术已经是一道必须跨越的门槛了。针对此,业内专家指出,风机制造商靠价格战来扩展市场占有率的时代或将被取代,风机制造业将以质取胜、以技服人、以并网性能良好而更受市场青睐。

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