一、雙饋風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述

    本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用變速恒頻控制的雙饋異步發(fā)電機(jī)組，可以完成大功率雙饋風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)力機(jī)模擬和運(yùn)行操作訓(xùn)練。

二、雙饋風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn)

1)模擬真實(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動、并網(wǎng)、正常運(yùn)行和停機(jī)過程，具備模擬機(jī)組變速調(diào)節(jié)能力，有功、無功的調(diào)節(jié)能力；

2)風(fēng)速模型不僅可設(shè)定典型幾種風(fēng)速曲線，支持導(dǎo)入實(shí)際測量得到的風(fēng)速―時間數(shù)據(jù)；

3)FaceView實(shí)驗(yàn)主控軟件執(zhí)行機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)流程控制和數(shù)據(jù)記錄、顯示、系統(tǒng)監(jiān)控等功能；

4)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速和風(fēng)力機(jī)模擬，機(jī)組并網(wǎng)控制，機(jī)組最大功率運(yùn)行控制，機(jī)組恒速運(yùn)行，機(jī)組限功率運(yùn)行，機(jī)組低電壓穿越，機(jī)組脫網(wǎng)控制等控制功能；

5)背靠背變流器可實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電壓的初始狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在故障條件下不脫網(wǎng)運(yùn)行，低電壓穿越的功能，支持風(fēng)機(jī)的低電壓穿越實(shí)驗(yàn);

6)軟件分析風(fēng)力發(fā)電的數(shù)據(jù)與運(yùn)行特性，能夠顯示異常時的故障原因；

7)RS485接口，提供開放式MODBUS規(guī)約接入監(jiān)控系統(tǒng)；

8)完善的保護(hù)功能，包括過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)、過溫保護(hù)、超速保護(hù)、短路保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)低電壓穿越以及外接電源電壓不穩(wěn)定時保護(hù)實(shí)驗(yàn)；

注：帶醒目的危險(xiǎn)標(biāo)識，如：有電危險(xiǎn)、運(yùn)行時請勿打開、嚴(yán)謹(jǐn)帶電操作等。

雙饋實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)參數(shù)

3.1 工作條件

?輸入電壓：三相四線～380V±10%  50Hz

?裝置容量：≤3.0kW

?海拔：0～2000m；

?環(huán)境溫度：-10℃～＋50℃；

?環(huán)境相對濕度: 10～90%(25℃)；

?大氣壓力范圍：1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓范圍；

?室內(nèi)安裝；

?平臺必須水平安裝；

?設(shè)備正常使用年限：≥20年；

?環(huán)境要求：環(huán)境通風(fēng)良好，不含易燃、腐蝕性氣體；

3.2 實(shí)驗(yàn)平臺的基本尺寸：

?實(shí)驗(yàn)臺：2000×400×600；（長×深×高，mm）

?變流器：1000×600×1500；

?主控柜：800×600×1820；

注：實(shí)驗(yàn)平臺分兩排布置，預(yù)計(jì)占地面積 3m×3m

3.3 定制雙饋?zhàn)兞髌飨到y(tǒng)

風(fēng)電變流器包括雙饋風(fēng)機(jī)變流器、全功率變流器和PWM整流器，均為我司自主研發(fā)，根據(jù)高校和研究所客戶要求定制開發(fā)，具有功能完善、產(chǎn)品可靠、開放性強(qiáng)、保護(hù)嚴(yán)格等特點(diǎn)。

雙饋風(fēng)電機(jī)組圖及變流器內(nèi)部圖

模擬風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的變流器由AC-DC-AC PWM變換器來實(shí)現(xiàn)，前級交流輸入可選接入交流/直流電網(wǎng)，根據(jù)設(shè)定的風(fēng)速，將相應(yīng)能量注入到直流母線上，后級交流輸出接交流母線，將輸入的能量注入到配電/微電網(wǎng)。該變流器為定制產(chǎn)品，根據(jù)用戶的要求設(shè)計(jì)，功能特點(diǎn)如下：

?機(jī)側(cè)矢量控制，網(wǎng)側(cè)矢量解耦P/Q控制；

?電網(wǎng)電壓在-3%～+7%范圍內(nèi)波動時能正常運(yùn)行；

?并網(wǎng)滿載電流總諧波畸變率5%以下；

?過流/過壓/過溫保護(hù)，分硬件保護(hù)和軟件保護(hù)；

?具備低電壓穿越功能；

?提供直流側(cè)外接其他電氣設(shè)備的接口；

?支持電網(wǎng)不平衡度小于 10%時正常發(fā)電運(yùn)行；