- 屋頂風(fēng)機(jī)240cm屋頂風(fēng)機(jī)83cm
- 145cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)54寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 120cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)46寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 100cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)36寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 90cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)32寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 75cm負(fù)壓風(fēng)機(jī)28寸玻璃鋼風(fēng)機(jī)
- 地溝風(fēng)機(jī)畜牧風(fēng)機(jī)
- 冷風(fēng)機(jī)/環(huán)保空調(diào)/移動冷風(fēng)機(jī)
- 塑料水簾/紙水簾
- 玻璃鋼風(fēng)機(jī)外框|風(fēng)機(jī)風(fēng)葉加工
豬舍負(fù)壓抽風(fēng)設(shè)備造型選型_電站鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場試驗(yàn)規(guī)程 大型風(fēng)電場
5.4 按預(yù)定試驗(yàn)方案進(jìn)行風(fēng)機(jī)試驗(yàn)。
5.5 整理測量和記錄數(shù)據(jù),填入試驗(yàn)結(jié)果匯總表。
5.6 根據(jù)試驗(yàn)的目的,寫出試驗(yàn)報(bào)告。
6 流量測定
測量截面處流量由該處的面積、介質(zhì)流速(動壓)、密度來確定。
6.1 測量方法的選擇
測量截面處的流量可用兩種方法測定:一是測量該截面內(nèi)各測點(diǎn)處的速度(動壓),再計(jì)
算出平均速度。二是測量由孔板、文丘里管、噴嘴、機(jī)翼形測速裝置等差壓裝置產(chǎn)生的壓力
差。由于采用差壓裝置受到自身阻力和要求管道有一定直線長度的限制,電站鍋爐風(fēng)機(jī)一般
采用速度場法。
6.2 速度場法測定流量
6.2.1 一般建議
6.2.1.1 采用速度場法測量流量時(shí),流量在整個(gè)測量過程中應(yīng)保持恒定。為此,應(yīng)采取必要
的措施,以保持下列物理量值盡可能穩(wěn)定:
a.管道的阻力;
b.風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速;
c.系統(tǒng)內(nèi)流體的壓力和溫度。
6.2.1.2 選用高精度的測量儀表。
6.2.1.3 考慮到管壁影響以及中心區(qū)域的不規(guī)則性,應(yīng)在截面上選取足夠數(shù)量的測試點(diǎn)。
6.2.1.4 考慮到氣流中存在著不規(guī)則的脈動,為能從測量結(jié)果中推導(dǎo)出具有代表性的時(shí)間平
均值,每個(gè)測點(diǎn)至少應(yīng)重復(fù)兩次讀數(shù),且其時(shí)間間隔應(yīng)避開周期脈動的影響。
6.2.2 測量截面位置的選擇和要求
流量測量截面應(yīng)選擇在不存在渦流、流線接近平行且垂直于該截面的直管段上。應(yīng)排除
由彎頭、急劇擴(kuò)張或收縮段、障礙物或風(fēng)機(jī)自身所引起的流動干擾。
采用動壓管測定流量測量截面應(yīng)符合下列條件。
6.2.2.1 流過測量截面的氣流速度分布必須均勻。當(dāng)有75%以上的動壓測定值大于1/10 最大
測定值時(shí),可認(rèn)為分布均勻性符合要求。見附錄C 的C1,C2,C3。
6.2.2.2 氣流流動方向必須垂直于測量截面。若氣流方向與測量截面法線的夾角在15°之內(nèi),
就可看成是渦流或其他物質(zhì)攪動的結(jié)果,允許作為測量截面。
6.2.2.3 定為測量截面的管道截面形狀必須是規(guī)則的,以便合理分布測試點(diǎn)和精確計(jì)算面積。
6.2.2.4 為使測量截面與風(fēng)機(jī)之間管路泄漏最少,測量截面的位置應(yīng)盡可能靠近風(fēng)機(jī),但必
須滿足下列條件:
a.測量截面位于風(fēng)機(jī)進(jìn)口側(cè)時(shí)(風(fēng)機(jī)上游的氣流條件通常更適合于布置測量截面),其距
風(fēng)機(jī)進(jìn)口的距離不得小于1/2De,如圖1 所示。
b.測量截面位于風(fēng)機(jī)出口側(cè)時(shí),其距風(fēng)機(jī)出口應(yīng)有足夠的距離,以便使氣流擴(kuò)散成為較
均勻的速度分布并讓動壓轉(zhuǎn)換成靜壓。所需直管段的長度L 取決于管內(nèi)氣流速度v,屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng)設(shè)備。表2 給
出了氣流速度與所需直管段長度的對應(yīng)數(shù)值。
表2
1前言 隨著煤碳、石油等能源的逐漸枯竭,人類越來越重視可再生能源的利用。而風(fēng)力發(fā)電是可再生能源中最廉價(jià)、最有希望的能源,并且是一種不污染環(huán)境的“綠色能源”。目前國外數(shù)百千瓦級的大型風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)商品化,兆瓦級的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也即將商品化。全世界風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘恳殉^1000萬千瓦,單位千瓦造價(jià)為1000美元,發(fā)電成本為5美分/千瓦時(shí),已經(jīng)具有與火力發(fā)電相競爭的能力。 我國的風(fēng)能資源豐富,理論儲量為16億kW,實(shí)際可利用2.5億kW,有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?995年初,國家計(jì)委、科委、經(jīng)貿(mào)委聯(lián)合發(fā)表了《中國新能源和可再生能源發(fā)展綱要(1996~2010)》。1996年3月,國家計(jì)委又制定了以國產(chǎn)化帶動產(chǎn)業(yè)化的風(fēng)電發(fā)展計(jì)劃,即有名的“乘風(fēng)計(jì)劃”,為我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)國產(chǎn)化指明了方向,創(chuàng)造了條件。同時(shí),我國也是利用風(fēng)能資源進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水較早的國家,到1996年底,我國小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保有量達(dá)15萬臺,年生產(chǎn)能力為3萬臺,均居世界首位。 2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的類型 2.1恒速恒頻與變速恒頻 在風(fēng)力發(fā)電中,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)并網(wǎng)時(shí),要求風(fēng)電的頻率與電網(wǎng)的頻率保持一致,即保持頻率恒定。恒速恒頻即在風(fēng)力發(fā)電過程中,保持風(fēng)車的轉(zhuǎn)速(也即發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速)不變,從而得到恒頻的電能。在風(fēng)力發(fā)電過程中讓風(fēng)車的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化,而通過其它控制方式來得到恒頻電能的方法稱為變速恒頻。 2.2兩種類型機(jī)組的性能比較 由于風(fēng)能與風(fēng)速的三次方成正比,當(dāng)風(fēng)速在一定范圍變化時(shí),如果允許風(fēng)車做變速運(yùn)動,則能達(dá)到更好利用風(fēng)能的目的。風(fēng)車將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的效率可用輸出功率系數(shù)CP來表示,CP在某一確定的風(fēng)輪周速比λ(槳葉尖速度與風(fēng)速之比)下達(dá)到最大值。恒速恒頻機(jī)組的風(fēng)車轉(zhuǎn)速保持不變,而風(fēng)速又經(jīng)常在變化,顯然CP不可能保持在最佳值。變速恒頻機(jī)組的特點(diǎn)是風(fēng)車和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可在很大范圍內(nèi)變化而不影響輸出電能的頻率。由于風(fēng)車的轉(zhuǎn)速可變,可以通過適當(dāng)?shù)目刂,使風(fēng)車的周速比處于或接近最佳值,從而最大限度地利用風(fēng)能發(fā)電。 2.3恒速恒頻機(jī)組的特點(diǎn) 目前,在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中采用最多的異步發(fā)電機(jī)屬于恒速恒頻發(fā)電機(jī)組。為了適應(yīng)大小風(fēng)速的要求,一般采用兩臺不同容量、不同極數(shù)的異步發(fā)電機(jī),風(fēng)速低時(shí)用小容量發(fā)電機(jī)發(fā)電,風(fēng)速高時(shí)則用大容量發(fā)電機(jī)發(fā)電,同時(shí)一般通過變槳距系統(tǒng)改變槳葉的攻角以調(diào)整輸出功率。但這也只能使異步發(fā)電機(jī)在兩個(gè)風(fēng)速下具有較佳的輸出系數(shù),無法有效地利用不同風(fēng)速時(shí)的風(fēng)能。 2.4變速恒頻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 可用于風(fēng)力發(fā)電的變速恒頻系統(tǒng)有多種:如交一直一交變頻系統(tǒng),交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)系統(tǒng),無刷雙饋電機(jī)系統(tǒng),開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)系統(tǒng),磁場調(diào)制發(fā)電機(jī)系統(tǒng),同步異步變速恒頻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等。這種變速恒頻系統(tǒng)有的是通過改造發(fā)電機(jī)本身結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)變速恒頻的;有的則是發(fā)電機(jī)與電力電子裝置、微機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)變速恒頻的。它們各有其特點(diǎn),適用場合也不一樣。為了充分利用不同風(fēng)速時(shí)的風(fēng)能,應(yīng)該對各種變速恒頻技術(shù)做深入的研究,盡快開發(fā)出實(shí)用的,適合于風(fēng)力發(fā)電的變速恒頻技術(shù)。 3恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組的控制 3.1風(fēng)電機(jī)組的軟啟動并網(wǎng) 在風(fēng)電機(jī)組啟動時(shí),控制系統(tǒng)對風(fēng)速的變化情況進(jìn)行不間斷的檢測,當(dāng)10分鐘平均風(fēng)速大于起動風(fēng)速時(shí),控制風(fēng)電機(jī)組作好切入電網(wǎng)的一切準(zhǔn)備工作:松開機(jī)械剎車,收回葉尖阻尼板,風(fēng)輪處于迎風(fēng)方向?刂葡到y(tǒng)不間斷地檢測各傳感器信號是否正常,如液壓系統(tǒng)壓力是否正常,風(fēng)向是否偏離,電網(wǎng)參數(shù)是否正常等。如10分鐘平均風(fēng)速仍大于起動風(fēng)速,則檢測風(fēng)輪是否已開始轉(zhuǎn)動,并開啟晶閘管限流軟起動裝置快速起動風(fēng)輪機(jī),并對起動電流進(jìn)行控制,使其不超過最大限定值。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在起動時(shí),由于其轉(zhuǎn)速很小,切入電網(wǎng)時(shí)其轉(zhuǎn)差率很大,因而會產(chǎn)生相當(dāng)于發(fā)電機(jī)額定電流的5~7倍的沖擊電流,這個(gè)電流不僅對電網(wǎng)造成很大的沖擊,也會影響風(fēng)電機(jī)組的壽命。因此在風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)過程中采取限流軟起動技術(shù),以控制起動電流。當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)電流驟然下降,控制器發(fā)出指令,將晶閘管旁路。晶閘管旁路后,限流軟起動控制器自動復(fù)位,等待下一次起動信號。這個(gè)起動過程約40S左右,若超過這個(gè)時(shí)間,被認(rèn)為是起動失敗,發(fā)電機(jī)將被切出電網(wǎng),控制器根據(jù)檢測信號,確定機(jī)組是否重新起動。 異步風(fēng)電機(jī)組也可在起動時(shí)轉(zhuǎn)速低于同步速時(shí)不并網(wǎng),等接近或達(dá)到同步速時(shí)再切入電網(wǎng),則可避免沖擊電流,也可省掉晶閘管限流軟啟動器。 3.2大小發(fā)電機(jī)的切換控制 在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行過程中,因風(fēng)速的變化而引起發(fā)電機(jī)的輸出功率發(fā)生變化時(shí),控制系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出功率的變化對大小發(fā)電機(jī)進(jìn)行自動切換,從而提高風(fēng)電機(jī)組的效率。具體控制方法為: 。1)小發(fā)電機(jī)向大發(fā)電機(jī)的切換 在小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電期間,控制系統(tǒng)對其輸出功率進(jìn)行檢測,若1秒鐘內(nèi)瞬時(shí)功率超過小發(fā)電機(jī)額定功率的20%,或2分鐘內(nèi)的平均功率大于某一定值時(shí),則實(shí)現(xiàn)小發(fā)電機(jī)向大發(fā)電機(jī)的切換。切換過程為:首先切除補(bǔ)償電容,然后小發(fā)電機(jī)脫網(wǎng),等風(fēng)輪自由轉(zhuǎn)動到一定速度后,再實(shí)現(xiàn)大發(fā)電機(jī)的軟并網(wǎng);若在切換過程中風(fēng)速突然變小,使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速反而降低的情況下,應(yīng)再將小發(fā)電機(jī)軟并網(wǎng),重新實(shí)現(xiàn)小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行。 (2)大發(fā)電機(jī)向小發(fā)電機(jī)的切換 檢測大發(fā)電機(jī)的輸出功率,若2分鐘內(nèi)平均功率小于某一設(shè)定值(此值應(yīng)小于小發(fā)電機(jī)的額定功率)時(shí),或50S瞬時(shí)功率小于另一更小的設(shè)定值時(shí),立即切換到小發(fā)電機(jī)運(yùn)行。切換過程為:切除大發(fā)電機(jī)的補(bǔ)償電容器,脫網(wǎng),然后小發(fā)電機(jī)軟并網(wǎng),計(jì)時(shí)20S,測量小發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,若20S后未達(dá)到小發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,則停機(jī),控制系統(tǒng)復(fù)位,重新起動。若20S內(nèi)轉(zhuǎn)速已達(dá)到小發(fā)電機(jī)旁路轉(zhuǎn)速則旁路晶閘管軟起動裝置,再根據(jù)系統(tǒng)無功功率情況投入補(bǔ)償電容器。 3.3變槳距控制方式及其改進(jìn) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)以后,控制系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)速的變化,通過槳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),改變槳葉攻角以調(diào)整輸出電功率,更有效地利用風(fēng)能。在額定風(fēng)速以下時(shí),此時(shí)葉片攻角在零度附近,可認(rèn)為等同于定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的輸出功率隨風(fēng)速的變化而變化。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速以上時(shí),變槳距機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用,調(diào)整葉片的攻角,保證發(fā)電機(jī)的輸出功率在允許的范圍內(nèi)。但是,由于自然界的風(fēng)力變幻莫測。風(fēng)速總是處在不斷地變化之中,而風(fēng)能與風(fēng)速之間成三次方的關(guān)系,風(fēng)速的較小變化都將造成風(fēng)能的較大變化,導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率處于不斷變化的狀態(tài)。對于變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī),當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速后,變槳距機(jī)構(gòu)為了限制發(fā)電機(jī)輸出功率,將調(diào)節(jié)槳距,以調(diào)節(jié)輸出功率。如果風(fēng)速變化幅度大,頻率高,將導(dǎo)致變槳距機(jī)構(gòu)頻繁大幅度動作,使變槳距機(jī)構(gòu)容易損壞;同時(shí),變槳距機(jī)構(gòu)控制的葉片槳距為大慣量系統(tǒng),存在較大的滯后時(shí)間,槳距調(diào)節(jié)的滯后也將造成發(fā)電機(jī)輸出功率的較大波動,對電網(wǎng)造成一定的不良影響。 為了減小變槳距調(diào)節(jié)方式對電網(wǎng)的不良影響,可采用一種新的功率輔助調(diào)節(jié)方式-RCC(RotorCurrentControl轉(zhuǎn)子電流控制)方式來配合變槳距機(jī)構(gòu),共同完成發(fā)電機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié)。RCC控制必須使用在線繞式異步發(fā)電機(jī)上,通過電力電子裝置,控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流,使普通異步發(fā)電機(jī)成為可變滑差發(fā)電機(jī)。RCC控制是一種快速電氣控制方式,用于克服風(fēng)速的快速變化。采用了RCC控制的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī),變槳距機(jī)構(gòu)主要用于風(fēng)速緩慢上升或下降的情況,屋頂風(fēng)機(jī),通過調(diào)整葉片攻角,調(diào)節(jié)輸出功率;RCC控制單元?jiǎng)t應(yīng)用于風(fēng)速變化較快的情況,當(dāng)風(fēng)速突然發(fā)生變化時(shí),RCC單元調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的滑差,使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可在一定范圍內(nèi)變化,同時(shí)保持轉(zhuǎn)子電流不變,發(fā)電機(jī)的輸出功率也就保持不變。 3.4無功補(bǔ)償控制 由于異步發(fā)電機(jī)要從電網(wǎng)吸收無功功率,使風(fēng)電機(jī)組的功率因數(shù)降低。并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般要求其功率因數(shù)達(dá)到0.99以上,所以必須用電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償。由于風(fēng)速變化的隨機(jī)性,在達(dá)到額定功率前,發(fā)電機(jī)的輸出功率大小是隨機(jī)變化的,因此對補(bǔ)償電容的投入與切除需要進(jìn)行控制。在控制系統(tǒng)中設(shè)有四組容量不同的補(bǔ)償電容,計(jì)算機(jī)根據(jù)輸出無功功率的變化,控制補(bǔ)償電容器分段投入或切除。保證在半功率點(diǎn)的功率因數(shù)達(dá)到0.99以上。 3.5偏航與自動解纜控制 偏航控制系統(tǒng)有三個(gè)主要功能:(1)正常運(yùn)行時(shí)自動對風(fēng)。當(dāng)機(jī)艙偏離風(fēng)向一定角度時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出向左或向右調(diào)向的指令,機(jī)艙開始對風(fēng),直到達(dá)到允許的誤差范圍內(nèi),自動對風(fēng)停止。(2)繞纜時(shí)自動解纜。當(dāng)機(jī)艙向同一方向累計(jì)偏轉(zhuǎn)2.3圈后,若此時(shí)風(fēng)速小于風(fēng)電機(jī)組啟動風(fēng)速且無功率輸出,則停機(jī),控制系統(tǒng)使機(jī)艙反方向旋轉(zhuǎn)2.3圈解繞;若此時(shí)機(jī)組有功率輸出,則暫不自動解繞;若機(jī)艙繼續(xù)向同一方向偏轉(zhuǎn)累計(jì)達(dá)3圈時(shí),則控制停機(jī),解繞;若因故障自動解繞未成功,在扭纜達(dá)4圈時(shí),扭纜機(jī)械開關(guān)將動作,此時(shí)報(bào)告扭纜故障,自動停機(jī),等待人工解纜操作。(3)失速保護(hù)時(shí)偏離風(fēng)向。當(dāng)有特大強(qiáng)風(fēng)發(fā)生時(shí),停機(jī),釋放葉尖阻尼板,槳距調(diào)到最大,偏航90o背風(fēng),以保護(hù)風(fēng)輪免受損壞。 3.6停車控制 停機(jī)過程分為正常停機(jī)和緊急停機(jī)。 。1)正常停機(jī) 當(dāng)控制器發(fā)出正常停機(jī)指令后,風(fēng)電機(jī)組將按下列程序停機(jī):①切除補(bǔ)償電容器;②釋放葉尖阻尼板;③發(fā)電機(jī)脫網(wǎng);④測量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定值后,投入機(jī)械剎車;⑤若出現(xiàn)剎車故障則收槳,機(jī)艙偏航900背風(fēng)。 。2)緊急故障停機(jī) 當(dāng)出現(xiàn)緊急停機(jī)故障時(shí),執(zhí)行如下停機(jī)操作:首先切除補(bǔ)償電容器,葉尖阻尼板動作,延時(shí)0.3秒后卡鉗閘動作。檢測瞬時(shí)功率為負(fù)或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速小于同步速時(shí),發(fā)電機(jī)解列(脫網(wǎng)),若制動時(shí)間超過20S,轉(zhuǎn)速仍未降到某設(shè)定值,則收槳,機(jī)艙偏航900背風(fēng)。停機(jī)如果是由于外部原因,例如風(fēng)速過小或過大,或因電網(wǎng)故障,風(fēng)電機(jī)組停機(jī)后將自動處于待機(jī)狀態(tài);如果是由于機(jī)組內(nèi)部故障,控制器需要得到已修復(fù)指令,才能進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。 4變速恒頻發(fā)電機(jī)組的控制 4.1同步發(fā)電機(jī)交一直一交系統(tǒng)的控制 這種類型的風(fēng)電機(jī)組采用同步發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能的頻率、電壓、電功率都是隨著風(fēng)速的變化而變化的,這樣有利于最大限度地利用風(fēng)能資源,而恒頻恒壓并網(wǎng)的任務(wù)則由交一直一交系統(tǒng)完成。 。1)風(fēng)輪機(jī)的控制 風(fēng)輪機(jī)的起動、控制、保護(hù)功能基本上與恒速恒頻機(jī)組相似,所不同的是這類機(jī)組一般采用定槳距風(fēng)輪,因此省去了變槳距控制機(jī)構(gòu)。 (2)發(fā)電機(jī)的控制 發(fā)電機(jī)的輸出功率由勵(lì)磁來控制。當(dāng)輸出功率小于額定功率時(shí),以固定勵(lì)磁運(yùn)行;當(dāng)輸出功率超過額定功率時(shí),則通過調(diào)整勵(lì)磁來調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出功率在允許的安全范圍內(nèi)運(yùn)行。勵(lì)磁的調(diào)整是由控制器調(diào)整勵(lì)磁系統(tǒng)晶閘管的導(dǎo)通角來實(shí)現(xiàn)的。 。3)交-直-交變頻系統(tǒng)的控制 這里的變頻器的概念與普通變頻器的概念是不一樣的。普通變頻器是將電壓和頻率固定的市電(220/380V,50Hz),變成頻率和電壓都可變的電源,以適應(yīng)各種用電器的需要,如果用于變頻調(diào)速系統(tǒng),則電壓和頻率根據(jù)負(fù)載的要求不斷地改變。相反,這里的變頻器則是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓和頻率都在不斷改變的電能,變成頻率和電壓都穩(wěn)定(220/380V,50Hz)的電能,以便與電網(wǎng)的電壓及頻率相匹配,而使風(fēng)電機(jī)組能并網(wǎng)運(yùn)行。 所謂的“交-直-交”變頻,是變頻方式的一種,是將一種頻率和電壓的交流電整流成直流電,再通過微機(jī)控制電力電子器件,將直流電再逆變成某種頻率和電壓的交流電的變頻方式。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電,經(jīng)二極管三相全橋整流成直流電后,再由六只絕緣柵雙極型電力晶體管(IGBT),在控制和驅(qū)動電路的控制下,逆變成三相交流電并入電網(wǎng)。逆變器的控制一般采用SPWM-VVVF方式,即正弦波脈寬調(diào)制式變壓變頻方式。采用交-直-交系統(tǒng)的變頻裝置的容量較大,一般要選發(fā)電機(jī)額定功率的120%以上。 4.2雙饋發(fā)電機(jī)的控制 目前的風(fēng)電機(jī)組多采用恒速恒頻系統(tǒng),發(fā)電機(jī)多采用同步電機(jī)或異步感應(yīng)電機(jī)。在風(fēng)電機(jī)組向恒頻電網(wǎng)送電時(shí),不需要調(diào)速,因?yàn)殡娋W(wǎng)頻率將強(qiáng)迫控制風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速。在這種情況下,風(fēng)力機(jī)在不同風(fēng)速下維持或近似維持同一轉(zhuǎn)速。效率下降,被迫降低出力,甚至停機(jī),這顯然是不可取的。與之不同的是,無論處于亞同步速或超同步速的雙饋發(fā)電機(jī)都可以在不同的風(fēng)速下運(yùn)行,其轉(zhuǎn)速可隨風(fēng)速變化做相應(yīng)的調(diào)整,使風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行始終處于最佳狀態(tài),機(jī)組效率提高。同時(shí),定子輸出功率的電壓和頻率卻可以維持不變,既可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率因數(shù),又可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 。1)雙饋電機(jī)的工作特性 雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)類似于繞線式感應(yīng)電機(jī),定子繞組也由具有固定頻率的對稱三相電源激勵(lì),所不同的是轉(zhuǎn)子繞組具有可調(diào)節(jié)頻率的三相電源激勵(lì),一般采用交-交變頻器或交-直-交變頻器供以低頻電流 。 當(dāng)雙饋電機(jī)定子對稱三相繞組由頻率為f1(f1=P.n1/60)的三相電源供電時(shí),由于電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n=(l-s)n1(s為轉(zhuǎn)差率,n1為氣隙中基波旋轉(zhuǎn)磁場的同步速率)。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換,定子磁場與轉(zhuǎn)子磁場應(yīng)保持相對靜止,即應(yīng)滿足:ωR=ω1-ω2,其中:ωR是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角頻率;ω1是定子電流形成的旋轉(zhuǎn)磁場的角頻率;ω2是轉(zhuǎn)子電流形成的旋轉(zhuǎn)磁場的角頻率。由此可得轉(zhuǎn)子供電頻率f2=S.f1,此時(shí)定轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場均以同步速n1旋轉(zhuǎn),兩者保持相對靜止。 與同步電機(jī)相比,雙饋電機(jī)勵(lì)磁可調(diào)量有三個(gè):一是與同步電機(jī)一樣,可以調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的幅值;二是可以改變勵(lì)磁電流的頻率;三是可以改變勵(lì)磁電流的相位。通過改變勵(lì)磁頻率,可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。這樣在負(fù)荷突然變化時(shí),迅速改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,充分利用轉(zhuǎn)子的動能,釋放和吸收負(fù)荷,對電網(wǎng)的擾動遠(yuǎn)比常規(guī)電機(jī)小。另外,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的幅值和相位,可達(dá)到調(diào)節(jié)有功功率和無功功率的目的。而同步電機(jī)的可調(diào)量只有一個(gè),即勵(lì)磁電流的幅值,所以調(diào)節(jié)同步電機(jī)的勵(lì)磁一般只能對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。與之不同的是雙饋電機(jī)的勵(lì)磁除了可以調(diào)節(jié)電流幅值外,亦可以調(diào)節(jié)其相位,當(dāng)轉(zhuǎn)子電流的相位改變時(shí),由轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁場在氣隙空間的位置就產(chǎn)生一個(gè)位移,改變了雙饋電機(jī)電勢與電網(wǎng)電壓向量的相對位置,也就改變了電機(jī)的功率角。所以雙饋電機(jī)不僅可調(diào)節(jié)無功功率,也可調(diào)節(jié)有功功率。一般來說,當(dāng)電機(jī)吸收電網(wǎng)的無功功率時(shí),往往功率角變大,使電機(jī)的穩(wěn)定性下降。而雙饋電機(jī)卻可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的相位,減小機(jī)組的功率角,使機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性提高,從而可多吸收無功功率,克服由于晚間負(fù)荷下降,車間負(fù)壓通風(fēng)降溫設(shè)計(jì),電網(wǎng)電壓過高的困難。與之相比,異步發(fā)電機(jī)卻因需從電網(wǎng)吸收無功的勵(lì)磁電流,與電網(wǎng)并列運(yùn)行后,造成電網(wǎng)的功率因數(shù)變壞。所以雙饋電機(jī)較同步電機(jī)和異步電機(jī)都有著更加優(yōu)越的運(yùn)行性能。 。2)風(fēng)力發(fā)電中雙饋電機(jī)的控制 在風(fēng)力發(fā)電中,由于風(fēng)速變幻莫測,使對其的利用存在一定的困難。所以改善風(fēng)力發(fā)電技術(shù),提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率,最充分地利用風(fēng)能資源,有著十分重要的意義。任何一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都包括作為原動機(jī)的風(fēng)力機(jī)和將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電機(jī)。其中,作為原動機(jī)的風(fēng)力機(jī),其效率在很大程度上決定了整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率,而風(fēng)力機(jī)的效率又在很大程度上取決于其負(fù)荷是否處于最佳狀態(tài)。不管一個(gè)風(fēng)力機(jī)是如何精細(xì)地設(shè)計(jì)和施工建造,若它處于過載或久載的狀態(tài)下,都會損失其效率。從風(fēng)力機(jī)的氣動曲線可以看出,存在一個(gè)最佳周速比λ,對應(yīng)一個(gè)最佳的效率。所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳控制是維持最佳周速比λ。另外,由于要考慮電網(wǎng)對有功功率和無功功率的要求,所以風(fēng)力機(jī)最佳工況時(shí)的轉(zhuǎn)速應(yīng)由其氣動曲線及電網(wǎng)的功率指令綜合得出。也就是說,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速及負(fù)荷的變化應(yīng)及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整,依靠轉(zhuǎn)子動能的變化,吸收或釋放功率,減少對電網(wǎng)的擾動。通過變頻器控制器對逆變電路中功率器件的控制?梢愿淖冸p饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的幅值、頻率及相位角,達(dá)到調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速、有功功率和無功功率的目的,既提高了機(jī)組的效率,又對電網(wǎng)起到穩(wěn)頻、穩(wěn)壓的作用。 整個(gè)控制系統(tǒng)可分為三個(gè)單元:轉(zhuǎn)速調(diào)整單元、有功功率調(diào)整單元、電壓調(diào)整單元(無功功率調(diào)整)。它們分別接受風(fēng)速和轉(zhuǎn)速、有功功率、無功功率指令,并產(chǎn)生一個(gè)綜合信號,送給勵(lì)磁控制裝置,改變勵(lì)磁電流的幅值、頻率與相位角,以滿足系統(tǒng)的要求。由于雙饋電機(jī)既可調(diào)節(jié)有功功率,又可調(diào)節(jié)無功功率,有風(fēng)時(shí),機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電;無風(fēng)時(shí),也可作抑制電網(wǎng)頻率和電壓波動的補(bǔ)償裝置。 (3)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用前景廣闊 綜上所述,將雙饋電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電中,可以解決風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)、機(jī)組效率低等問題。另外,由于雙饋電機(jī)對無功功率、有功功率均可調(diào),對電網(wǎng)可起到穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的作用,提高發(fā)電質(zhì)量。與同步機(jī)交一直一交系統(tǒng)相比,還有變頻裝置容量。ㄒ话銥榘l(fā)電機(jī)額定容量的10~20%)、重量輕的優(yōu)點(diǎn),更適合于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組使用,同時(shí)也降低了造價(jià)。 將雙饋電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的設(shè)想,不僅在理論上成立,在技術(shù)上也是可行的。與現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相比,無論從經(jīng)濟(jì)性,還是可靠性來看,都具有無可替代的優(yōu)勢,具有很強(qiáng)的競爭力,有利于風(fēng)電機(jī)組國產(chǎn)化的進(jìn)程,其發(fā)展前景十分廣闊。 鋒速達(dá)通風(fēng)降溫系統(tǒng)為您精心設(shè)計(jì)制作適合您的通風(fēng)工程降溫工程除塵工程安裝方案,如有需求或任何問題請您致電,我們將竭誠為您服務(wù)!,詳細(xì)登陸網(wǎng)站 . 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