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風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與功率半導(dǎo)體器件及控制系統(tǒng)

2009-06-02 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽數(shù):3776

     


  Bonus Energy 公司的產(chǎn)品是以CombiStalls為商標(biāo)的主動(dòng)失速設(shè)計(jì)的主要實(shí)例。它的“丹麥概念”渦輪發(fā)電機(jī)包括一個(gè)轉(zhuǎn)速恒定的三輪葉轉(zhuǎn)子,一個(gè)直接為電網(wǎng)提供電力的發(fā)電機(jī),以及失效保險(xiǎn)系統(tǒng)。公司最大的產(chǎn)品是B40型2.3MW渦輪發(fā)電機(jī),其轉(zhuǎn)子掃過(guò)區(qū)域面積為5330m2。將玻璃纖維強(qiáng)化的環(huán)氧樹(shù)脂輪葉轉(zhuǎn)過(guò)80°至停機(jī)位是可能的。正常運(yùn)行時(shí),微處理器控制的伺服回路不斷將輪葉調(diào)整至失速位置。有一種雙發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)可以雙速運(yùn)行(11rpm 或 17 rpm),從而提高部分負(fù)載時(shí)的效率。只要在低風(fēng)速時(shí)接入一個(gè)六極發(fā)電機(jī)繞組,發(fā)電機(jī)就可產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為其額定轉(zhuǎn)速三分之二時(shí)的電力。在較高風(fēng)速時(shí),發(fā)電機(jī)可切換到四極主繞組,并以正常轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
  渦輪發(fā)電機(jī)在平均風(fēng)速約為5m/s ~ 6m/s時(shí)能自行起動(dòng)。當(dāng)一個(gè)可控硅軟起動(dòng)電路將發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)時(shí),轉(zhuǎn)子就加速至電網(wǎng)同步速度。經(jīng)過(guò)幾秒直線運(yùn)行之后,主接觸器將可控硅電路旁路,以消除半導(dǎo)體損耗。然后,在大約 14m/s ~ 15m/s的最高風(fēng)速范圍內(nèi)時(shí),風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的電力輸出隨最高風(fēng)速增大而大體呈線性增長(zhǎng),這時(shí),控制回路切入,以保持電力輸出恒定不變,并防止發(fā)電機(jī)過(guò)載。如果平均風(fēng)速超出渦輪發(fā)電機(jī)的工作極限,則控制系統(tǒng)會(huì)使輪葉周期性變距,并施以剎車(chē)以關(guān)閉渦輪發(fā)電機(jī)。當(dāng)風(fēng)速低于重新起動(dòng)的極限時(shí),安全系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)復(fù)位,渦輪發(fā)電機(jī)再次起動(dòng)——除非發(fā)生故障,否則渦輪發(fā)電機(jī)會(huì)保持離線狀態(tài)。一個(gè)備份系統(tǒng)提供自動(dòng)保險(xiǎn)操作,因?yàn)樗茉诎l(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)使用離心裝置來(lái)使渦輪發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)失效。
  變頻器簡(jiǎn)化運(yùn)行

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