风力发电并网逆变器控制



50KW风力发电机如何并网，以及并网需要的设备

发电并网条件：1》电压相同。2》频率相同。3》相位角一致（可用非同期指示灯）。当以上相同时，同期灯由亮变最暗时合闸并网。显然，风电较难控制上述条件的。

风力发电机的并网控制直接影响到风力发电机能否向输电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响。 并网控制装置有软并网，降压运行和整流逆变三种方式。

①软并网装置：异步发电机直接并网时，其冲击电流达到额定电流的6~8倍时，为了减少直接并网时产生的冲击电流及接触器的投切频率，在风速持续低于启动风速一段时间后，风力发电才与电网解列，在此期间风力发电机处于电动机运行状态，从电网吸收有功功率。

②降压运行装置：软并网装置只在风力发电机启动时运行，而降压运行装置始终运行，控制方法也比较复杂。该装置在风速低于风力发电机的启动风速时将风力发电机与电网切断，避免了风力发电机的电动机运行状态。

③整流逆变装置：整流逆便是一种较好的并网方式，它可以对无功功率进行控制，有利于电力系统的安全稳定运行，缺点是造价高。随着风电场规模的不断扩大和大功率电力电子设备价格的降低，将来这种并网装置可能会得到广泛的应用。

风电场接入电力系统的方案主要由风电场的最终装机容量和风电场在电网所处的位置来确定。

风电变流器的结构组成 风电变流器工作原理是什么

风电变流器是风力系统中的核心部件，具备优化风力发电系统运行的功能，它主要由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。具体包括定子并网开关、整流模块、逆变模块、输入/输出滤波器等。变流器通过控制永磁同步发电机的励磁幅值、相位和频率，实现对电网恒频电的输入。

风电变流器的结构组成包括主电路系统、配电系统和控制系统。主电路系统包含转子侧逆变器、直流母线单元和电网侧整流器。配电系统由并网接触器、主断路器、继电器、变压器等构成，具备并网控制功能。控制系统由高速数字信号处理器（DSP）、人机操作界面和可编程逻辑控制器（PLC）共同组成。

风电变流器的工作原理基于三相电压型交-直-交双向变流器技术。通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，实现定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网一致。具体流程是：永磁同步发电机发出的交流电，通过变流器的机侧进行PWM整流，整流后的直流经过网侧PWM逆变，逆变成稳定的交流电，通过滤波器和升压变压器并入电网。

变流器机侧接入永磁发电机的两个绕组，根据主控系统转矩指令，分别控制两个桥单元进行PWM整流，从而控制永磁同步发电机。网侧控制系统采用矢量控制技术，控制三个相单元，将有功和设定的无功送入电网。单独运行网侧逆变单元时，可作为静态无功发生器（SVG），用于电网无功补偿。控制系统采用三个DSP分别控制变流器的电机侧和电网侧，通过高速串行总线协调机侧和网侧的工作。

风力发电机并网全过程？

1. 风力发电机并网控制装置主要分为软并网、降压运行和整流逆变三种方式。

2. 并网控制对风力发电机向输电网输送电能的能力以及机组在并网时是否受到冲击电流的影响至关重要。

3. 风速仪和风向标分别用于检测风速和风向，并执行偏航操作。当风速达到启动值时，变桨系统开始工作，调整叶片角度以适应风速。

4. 速度传感器检测风机和发电机的转速。当转速达到输出功率的条件，励磁电源开始励磁，发电机开始产生功率。

5. 当电压达到并网条件，逆变器执行并网操作。根据具体情况，可以选择升压并二次升压后并入升压站，最终接入电网。

扩展资料：

1. 大型风力发电机通常直接并入电网运行，因此需要将风力机集中安装在特定地点，形成风电场（Wind farm）或风力农场（Wind farm），中文通常称为风电场。

2. 风力发电分为离网型和并网型两种。离网型规模较小，适合偏远地区，可通过蓄电池或其他能源技术结合使用。

3. 并网型风力发电规模较大，通常由几十到几百台风电机组构成。并网运行的风力发电场能充分利用风能资源，是当前风力发电的主要发展方向。

4. 在电力市场环境下，风力发电成本不断降低，考虑到环境效益，经济上具有吸引力。

5. 并网运行的风力发电场之所以快速发展，除了能源和环保优势，还因其具有建设工期短、占地面积小、运行管理自动化程度高等优点。

参考资料：

百度百科-风电并网

什么是并网逆变器

并网逆变器是一种将直流电能转换为交流电能，并将其并入电网的设备。以下是关于并网逆变器的详细解释：

一、分类

并网逆变器根据应用场景和发电设备的不同，主要分为以下几类：

光伏发电并网逆变器：用于将光伏发电系统产生的直流电能转换为交流电能，并入电网。风力发电并网逆变器：用于风力发电系统中，将风力发电机产生的直流电能或经过整流后的交流电能转换为符合电网要求的交流电能。动力设备发电并网逆变器：用于将柴油发电机、燃气发电机等动力设备产生的电能转换为交流电能并入电网。其他发电设备发电并网逆变器：包括水能、生物质能等其他可再生能源发电系统中所使用的并网逆变器。

二、特点

功率高：并网逆变器通常用于大型发电系统，因此其功率较高，能够满足大规模电能转换的需求。成本低：随着技术的进步和规模化生产，并网逆变器的成本逐渐降低，使得可再生能源发电系统的整体成本也相应下降。电能质量高：并网逆变器采用先进的DSP转换控制器，能够改善所产出电能的质量，使其非常接近于正弦波电流，满足电网对电能质量的要求。

三、应用场景

并网逆变器广泛应用于大型光伏发电站、风力发电场等可再生能源发电系统中。在这些系统中，多台并行的发电设备通过并网逆变器连接到电网，实现电能的稳定输出和高效利用。

综上所述，并网逆变器是可再生能源发电系统中不可或缺的关键设备，其性能的好坏直接影响到整个系统的发电效率和电能质量。

什么是并网发电系统

并网发电系统是指将风力发电、光伏发电等发电系统与电网连接起来的系统。以下是关于并网发电系统的详细解释：

系统组成：

并网发电系统主要由发电装置、逆变器、控制系统以及电网连接设备等组成。

工作原理：

发电装置将风能、太阳能等可再生能源转换为电能。通过逆变器将直流电转换为交流电，并确保电压、频率等参数与电网一致。控制系统监测发电系统的运行状态，并根据电网需求调节发电量。电网连接设备将发电系统产生的电能输送到电网上，供用户使用。

特点：

无需储能系统：并网发电系统不需要额外的储能装置来储存电能，因为产生的电能可以直接输送到电网上。高效利用能源：并网发电系统能够实时根据电网需求调节发电量，提高能源的利用效率。环保节能：利用可再生能源发电，减少了对化石能源的依赖，有助于减少碳排放和保护环境。

应用场景：

并网发电系统广泛应用于家庭、企业、工业园区等多个领域，为电网提供稳定、可靠的电力供应。

综上所述，并网发电系统是一种高效、环保的发电方式，通过将可再生能源转换为电能并直接输送到电网上，为社会的可持续发展做出了重要贡献。

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