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【電機(jī)】國(guó)內(nèi)超級(jí)電容與直流電機(jī)的變槳系統(tǒng)解決方案
(時(shí)間:2014-1-3 10:38:34)
  目前國(guó)內(nèi)主流的變槳系統(tǒng)主要可分為直流變槳系統(tǒng)和交流變槳系統(tǒng),直流變槳系統(tǒng)多采用直流電機(jī)和蓄電池方案(簡(jiǎn)稱方案1),交流變槳系統(tǒng)多采用交流電機(jī)和超級(jí)電容方案(簡(jiǎn)稱方案2)。兩套系統(tǒng)各有利弊。阜特科技自主研發(fā)的FP005-FD93H變槳系統(tǒng)采用超級(jí)電容和直流電機(jī)方案完美解決了兩個(gè)方案的存在缺陷。
  方案1控制器邏輯簡(jiǎn)單,但控制回路實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜,由多個(gè)由大功率的直流接觸器搭建,導(dǎo)致柜體中的器件排列緊湊,空間狹小,增加了機(jī)組維護(hù)的難度。同時(shí)緊急順槳?jiǎng)t直接通過蓄電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)順槳,然而因蓄電池使用壽命斷、環(huán)境適應(yīng)性差、充放電速度慢和不環(huán)保等諸多缺點(diǎn),如果蓄電池出現(xiàn)故障,機(jī)組就無(wú)法順槳。使得風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行存在較大隱患。
  方案2采用超級(jí)電容取代蓄電池,解決了蓄電池的問題。同時(shí)交流伺服控制器承擔(dān)了更多的控制任務(wù),使得整個(gè)變槳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常精簡(jiǎn),但對(duì)于變槳系統(tǒng)的控制則完全依賴交流伺服控制器,如果交流伺服出現(xiàn)故障,機(jī)組就無(wú)法順槳,風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行也存在隱患。
  FP005-FD93H變槳系統(tǒng)采用超級(jí)電容和直流電機(jī)方案,集成方案1和方案2的優(yōu)點(diǎn),采用6柜結(jié)構(gòu),使用先進(jìn)的預(yù)收槳方案,給機(jī)組安全運(yùn)行提供了更可靠和更安全的保障。
  • 采用6柜系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,空間相對(duì)較大,便于維護(hù)、調(diào)試。
  • 采用超級(jí)電容作為后備電源,對(duì)比蓄電池,超級(jí)電容具有高效率、快速充放電、寬溫度應(yīng)用范圍、狀態(tài)易監(jiān)控、長(zhǎng)工作壽命、免維護(hù)、環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì),給機(jī)組安全提供了更可靠的保障
  • 采用更靈活的預(yù)收槳方案。變槳系統(tǒng)可根據(jù)自身的狀態(tài)有選擇性的執(zhí)行主控系統(tǒng)的緊急收槳指令,即優(yōu)先按照自定義的收槳曲線進(jìn)行順槳,在驅(qū)動(dòng)器嚴(yán)重故障時(shí),才使用后備電源直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)緊急順槳。預(yù)收槳方案避免過于頻繁的使用后備電源直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)緊急收槳,降低了的葉片載荷和電機(jī)沖擊等,延長(zhǎng)了變槳系統(tǒng)壽命。
  • 采用更可靠、穩(wěn)定的CANopen通訊接口,相對(duì)于傳統(tǒng)的RS485接口,CANeopn接口在通訊接口在總線速率和通訊實(shí)時(shí)性等方面優(yōu)勢(shì)明顯,使變槳系統(tǒng)的響應(yīng)更加快速和精確。
FP005-FD93H變槳系統(tǒng)早在今年8月份就順利通過中國(guó)電科院LVRT一致性評(píng)估,該評(píng)估測(cè)試包括系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的驅(qū)動(dòng)能力測(cè)試和電網(wǎng)故障穿越能力測(cè)試,旨在確定變槳系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)能力滿足機(jī)組直徑93m葉片的變槳力矩和變槳系統(tǒng)在電網(wǎng)故障情況下,仍能正常工作,不會(huì)因?yàn)殡娋W(wǎng)故障導(dǎo)致變槳系統(tǒng)影響機(jī)組的低電壓穿越特性。此次評(píng)估的順利通過標(biāo)志著阜特科技在變槳領(lǐng)域取得重大突破。
  部分測(cè)試數(shù)據(jù)的分析:系統(tǒng)在額定加載30Nm,響應(yīng)主控的正弦指令,在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),能毫無(wú)影響的跟蹤主控給定。FP005-FD93H變槳系統(tǒng)順利的一次性通過了測(cè)試,獲得了客戶和電科院的認(rèn)可。
  作為為風(fēng)電控制領(lǐng)域提供卓越解決方案的阜特科技,已提供了4柜、6柜、7柜各種直流、交流、蓄電池和超級(jí)電容的解決方案,可應(yīng)用于1.5MW、2MW、2.5MW的雙饋和直驅(qū)機(jī)組,為客戶提供了更多的選擇。
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