關鍵詞: 綠色能源、歐瑞傳動、專用逆變器 一、引言 我國“十一五”規劃綱要提出,“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%。在此大環境下我國的風力發電技術和設備生產能力進步很快,風能發電將有較大的發展。中大型(百千瓦~兆瓦級)風力發電機組成的風力發電場所發的電目前只有并網一條出路。原因一是由于現在鉛酸蓄電池的循環壽命短,而其他迅速發展的大規模蓄電技術尚少為人知;二是順著西歐的思路。 提到綠色能源之一的風力發電,人們的注意力過分集中在“風力發電并網”上。而“非并網風力發電是中國風力發電發展的另一種選擇。目前來看,小型(幾十千瓦級以下)風機與鉛酸蓄電池配套組成獨立運行的供電系統,是最典型的分布式供電。” 略 二、行業介紹和原系統分析 略 三、歐瑞傳動EPS2000專用逆變器非并網風力發電行業應用案例 變頻器被廣泛應用在風電行業的傳動系統中,主要的兩個應用點是:連接發電機;應用于雙饋電機,起同向、同頻、同壓的作用。目前該市場使用的比較多的變頻器品牌主要是國外品牌。由于該領域技術門檻較高,這些國外品牌在這一關鍵部件市場占據了壟斷的地位。 歐瑞傳動2007年根據應急電源、風力發電、光伏發電等行業的行業特點,開發了EPS2000專用變頻逆變器。該產品使用了專業電機變頻控制芯片,采用模塊化和電磁兼容性設計思路,結合先進的生產工藝和嚴格的質量管理生產制造而成,進行了波形優化,電壓自動調整的優化,增加瞬間電流限制功能,豐富輸入輸出接口等功能。主要在應急電源、風力發電、光伏發電等行業直流供電是做逆變器使用,功能豐富、適應性好。 EPS2000系列專用變頻逆變器功能: 1. 可直流供電,輸入電壓范圍寬:直流供電時無需外加其他電源,直流電壓范圍為260~580V; 2. 可靈活設置輸出電壓:靈活設置變頻器輸出電壓,以適應不同匝數比的正弦波逆變器; 3. 自動電壓調整(AVR)功能:可以根據直流電壓或者負載變化調節并穩定輸出電壓; 4. 瞬間斷電防跳閘:通過設置主電路開關吸合點電壓,來控制逆變器的直流主開關閉合或者斷開,防止瞬間斷電防跳閘(直流側輸入空氣開關); 5. 多路多功能的表征:通過2路繼電器輸出、2路OUT輸出表征多種變頻器狀態,增加了風扇故障輸出、欠壓輸出、過流輸出; 6. 強制起動功能:當強制起動信號有效時,變頻器在蓄電池組電壓跌落到變頻器欠壓點時并不報欠壓故障,而是繼續根據最大能力輸出電壓和電流,保證特殊設備不允許斷電的需要; 7. 運行時間可自動記錄:方便用戶查看; 8. 散熱風扇控制:自動檢測溫度,根據設定值控制風扇運轉,優點是可節約電池電量; 9. 瞬間電流限制功能:在起動冷態電阻類負載時可以達到起動不跳過流保護的作用; 10. 標準的Modbus串行通訊協議:可以方便實現上位機和PLC連接,實現遠程監控; 11. 零秒切換功能:通過選配EPS市電同步卡,可以方便的實現工頻電和應急電之間的“零秒切換”。 下面介紹歐瑞EPS2000變頻器逆變器在非并網風力發電系統的系統框圖,端子接線、參數調節、實測波形。略 EPS2000系列接線和相關參數設置(以EPS2000-0300T3C在青島某風力發電企業上的使用為例):略 下面是現場逆變后經過正弦波濾波器處理后的波形(圖5)。略 四、結束語 該系統發電運行時風機起停平穩,帶負載啟動時電流沖擊小,運行可靠,使整個發電系統穩定性加強,操作簡便,設備維護量小,有效減低了風機噪聲,減小了電機起停過程對電網和風機的機械沖擊,延長設備的使用壽命,提高了效益。此種變頻控制方案在風力發電控制中具有很好的推廣運用前景。