知識點一-風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式.知識點一-風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式

風力發(fā)電機組控制技術項目四風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術任務二定速定槳距機組的軟并網(wǎng)技術知識點一風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式定槳恒速風電機組早期使用、百千瓦級，在我國累計裝機量在1萬臺左右異步發(fā)電機控制裝置簡單并網(wǎng)后不會產(chǎn)生振蕩和失步，運行穩(wěn)定異步發(fā)電機并網(wǎng)的條件轉子轉向應與定子旋轉磁場轉向一致，即異步發(fā)電機的相序應和電網(wǎng)相序相同;發(fā)電機轉速應盡可能接近同步速并網(wǎng)的第一個條件必須滿足，否則電機并網(wǎng)后將處于電磁制動狀態(tài)，在接線時應調整好相序。第二個條件不是非常嚴格，但愈是接近同步速并網(wǎng)，沖擊電流衰減的時間愈快。風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式

異步發(fā)電機是一種交流發(fā)電機，它通過定子與轉子間氣隙旋轉磁場，與轉子繞組中感應電流相互作用而工作。異步發(fā)電機的優(yōu)點，是并網(wǎng)后不會產(chǎn)生振蕩和失步，運行穩(wěn)定，且控制裝置簡單。異步發(fā)電機的缺點，是當采用直接并網(wǎng)方式時，并網(wǎng)瞬間的沖擊電流會達到發(fā)電機額定電流的5~9倍。大的沖擊電流會造成并網(wǎng)瞬間電網(wǎng)電壓的突然下跌，威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。異步發(fā)電機的并網(wǎng)方式有降壓并網(wǎng)、準同步并網(wǎng)和晶閘管軟并網(wǎng)等。異步發(fā)電機并網(wǎng)方法直接并網(wǎng)：風速達到起動條件時風力機起動，異步發(fā)電機被帶到同步轉速附近(一般為98%~100%同步轉速)時合閘并網(wǎng)。對合閘時的轉速要求不是非常嚴格，并網(wǎng)比較簡單。由于發(fā)電機并網(wǎng)時本身無電壓，故并網(wǎng)時有一個過渡過程，流過5~6倍額定電流的沖擊電流，一般零點幾秒后即可轉入穩(wěn)態(tài)。與大電網(wǎng)并聯(lián)時，合閘瞬間的沖擊電流對發(fā)電機及大電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行的影響不大。對小容量的電網(wǎng)系統(tǒng)，并聯(lián)瞬間會引起電網(wǎng)電壓大幅度下跌，從而影響接在同一電網(wǎng)上的其他電氣設備的正常運行，甚至會影響到小電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。只適用于異步發(fā)電機容量小于百千瓦以下，而電網(wǎng)容量較大的情況下。如我國早期引進的55kW和后來國產(chǎn)的50kW風力發(fā)電機組都采用直接并網(wǎng)方式。風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式降壓并網(wǎng)并網(wǎng)前，在異步發(fā)電機與電網(wǎng)之間串接電阻或電抗器或者接入自耦變壓器，以達到降低并網(wǎng)瞬間沖擊電流幅值及電網(wǎng)電壓下降的幅度。并網(wǎng)后，將電阻、電抗短接，避免耗能。發(fā)電機與電網(wǎng)之間串聯(lián)電抗器、電阻器或星三角啟動器，以減小并網(wǎng)沖擊電流，在并網(wǎng)完成后，使電抗器或電阻器退出運行。該方式適用于小容量的風電機組的并網(wǎng)。適用于百千瓦以上的發(fā)電機組，我國引進的200kW異步風力發(fā)電機組就是采用這種并網(wǎng)方式。這種并網(wǎng)方式的經(jīng)濟性較差。風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式準同步并網(wǎng)方式準同步并網(wǎng)方式，須有高精度的調速器和整流、同步設備，增加了機組的造價，而且并網(wǎng)花費的時間長。風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式風力發(fā)電機組的電網(wǎng)接入方式軟起動并網(wǎng)風力機將發(fā)電機帶到同步速附近，發(fā)電機輸出端的斷路器D閉合，使發(fā)電機經(jīng)一組雙向晶閘管與電網(wǎng)聯(lián)接，雙向晶閘管觸發(fā)角由180°至0°逐漸打開，雙向晶閘管的導通角由0°至180°逐漸增大。通過電流反饋對雙向晶閘管導通角的控制，將沖擊電流限制1.5~2倍額定電流以內，從而得到一個比較平滑的并網(wǎng)過程。采用雙向晶閘管的軟并網(wǎng)技術，可以得到一個平穩(wěn)的并網(wǎng)過渡過程而不會出現(xiàn)沖擊電流，使并網(wǎng)時的電流控制在2倍的額定電流以內，因此可以大大降低并網(wǎng)時的沖擊，增加風電機組的使用壽命和可靠性。目前大型的定槳恒速風電機組均采用這種并網(wǎng)工作方式。軟起動并網(wǎng)瞬態(tài)過程結束后，微處理機發(fā)出信號，用一組開關K將雙向晶閘管短接，結束風力發(fā)電機并網(wǎng)過程，進入正常的發(fā)電運行。引進和國產(chǎn)的250、300、600kW的風力發(fā)電機都采用這種起動方式。要求三相晶閘管性能一致，控制極觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流一致、全開通后壓降相同，才能保證晶閘管導通角在0°至180°同步逐漸增大，保證