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| 【電機】國內(nèi)超級電容與直流電機的變槳系統(tǒng)解決方案 |
| （時間:2014-1-3 10:38:34） |
目前國內(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)多采用直流電機和蓄電池方案(簡稱方案1)，交流變槳系統(tǒng)多采用交流電機和超級電容方案(簡稱方案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)采用超級電容和直流電機方案完美解決了兩個方案的存在缺陷。
方案1控制器邏輯簡單，但控制回路實現(xiàn)較復雜，由多個由大功率的直流接觸器搭建，導致柜體中的器件排列緊湊，空間狹小，增加了機組維護的難度。同時緊急順槳則直接通過蓄電池驅動電機順槳，然而因蓄電池使用壽命斷、環(huán)境適應性差、充放電速度慢和不環(huán)保等諸多缺點，如果蓄電池出現(xiàn)故障，機組就無法順槳。使得風機安全運行存在較大隱患。
方案2采用超級電容取代蓄電池，解決了蓄電池的問題。同時交流伺服控制器承擔了更多的控制任務，使得整個變槳系統(tǒng)的結構非常精簡，但對于變槳系統(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，機組就無法順槳，風機安全運行也存在隱患。
FP005-FD93H變槳系統(tǒng)采用超級電容和直流電機方案，集成方案1和方案2的優(yōu)點，采用6柜結構，使用先進的預收槳方案，給機組安全運行提供了更可靠和更安全的保障。
• 采用6柜系統(tǒng)，系統(tǒng)結構簡潔，空間相對較大，便于維護、調(diào)試。
• 采用超級電容作為后備電源，對比蓄電池，超級電容具有高效率、快速充放電、寬溫度應用范圍、狀態(tài)易監(jiān)控、長工作壽命、免維護、環(huán)保等諸多優(yōu)勢，給機組安全提供了更可靠的保障
• 采用更靈活的預收槳方案。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行順槳，在驅動器嚴重故障時，才使用后備電源直接驅動電機緊急順槳。預收槳方案避免過于頻繁的使用后備電源直接驅動電機緊急收槳，降低了的葉片載荷和電機沖擊等，延長了變槳系統(tǒng)壽命。
• 采用更可靠、穩(wěn)定的CANopen通訊接口，相對于傳統(tǒng)的RS485接口，CANeopn接口在通訊接口在總線速率和通訊實時性等方面優(yōu)勢明顯，使變槳系統(tǒng)的響應更加快速和精確。
FP005-FD93H變槳系統(tǒng)早在今年8月份就順利通過中國電科院LVRT一致性評估，該評估測試包括系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的驅動能力測試和電網(wǎng)故障穿越能力測試，旨在確定變槳系統(tǒng)的驅動能力滿足機組直徑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，不會因為電網(wǎng)故障導致變槳系統(tǒng)影響機組的低電壓穿越特性。此次評估的順利通過標志著阜特科技在變槳領域取得重大突破。
部分測試數(shù)據(jù)的分析：系統(tǒng)在額定加載30Nm，響應主控的正弦指令，在電網(wǎng)發(fā)生故障時，能毫無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試，獲得了客戶和電科院的認可。
作為為風電控制領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、蓄電池和超級電容的解決方案，可應用于1.5MW、2MW、2.5MW的雙饋和直驅機組，為客戶提供了更多的選擇。
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