高电压穿越关键技术专项方案联合动力.doc
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1、项目号Project No.KH201725本文献包括一切信息知识产权属于国电联合动力技术有限公司,其她任何单位不得随意使用。THIS DOCUMENT CONTAINS CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY INFORMATION OWNED BY THE GUODIAN UNITEDPOWER TECHNOLOGY Co.,LTD.文献编号 Document No.2017JS002-11-043版次Revision No.D存档号Archive No.2017107国电联合动力技术有限公司GUODIAN UNITEDPOWER TECHNOLOGY COMPANY L
2、TD.联合动力 1.5MW 双馈式风力发电机组高电压穿越改造技术方案 密级Classification总页数Number of Pages21重要事项及免责声明我司保存对该文献进行更改权力。只有当文献中有批准授权标记时该文献才正式生效。尽管所有工作进行较完善,本文献仍存在更改也许。按此文献进行生产活动或其她使用本文献活动所存在风险由顾客自行承担,国电联合动力技术有限公司不承担责任。如本文档存有信息不完整、表述不明确或信息错误等问题,顾客务必及时与编制者沟通澄清。凡以任何方式直接、间接使用本文献者,均视为自愿接受上述条款约束。Important Notice and DisclaimerThis
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5、 the author and the client.This document is only submitted under the assumption that the receiver accepts the above conditions. 版次变更记录Revision Summary版次Revision更改单编号NOC No.设计Design批准Approve日期Date重要更改内容Description of modificationA 王飒代海涛.7.28初版B王飒代海涛.10.12更改高穿原则至最新版本C王飒代海涛.3.12变桨改造方案更新D王飒代海涛.3.19日立变频器
6、改造方案更新目录1、高电压穿越相关技术规定41.1 风电机组高电压穿越的概念41.2 基本要求42 高电压穿越功能实现过程及硬/软件升级52.1 变流器52.1.1日立变流器整改方案52.1.2 ABB变流器整改方案112.1.3 龙源科弗德变流器整改方案:132.2 主控系统182.3 变桨系统192.3.1 硬件部分整改(仅适用于能建/SSB/MOOG变桨系统)192.3.2 软件部分整改(适用于所有变桨系统)201、高电压穿越有关技术规定1.1 风电机组高电压穿越概念当电网故障或扰动引起风电场并网点电压升高时,在一定电压升高范畴内,风电机组可以保持不间断并网运营一段时间,英文简称名称HV
7、RT(High Voltage Ride Through)。1.2 基本规定依照风力发电机组故障穿越能力测试规程(送审稿),对风电机组高电压穿越能力做出了如下详细技术规定:图1 为对风电场高电压穿越规定。风电场并网点电压在途中电压轮廓线及如下区域内时,场内风电机组必要保证不间断并网运营;并网点电压在图中电压轮廓线以上时,场内风电机组容许从电网切除。图1 国标(送审稿)高电压穿越规定规定风电场高电压穿越规定如表1:表1 风电场高电压穿越运营时间规定并网点工频电压值p.u.运营时间1.00UT1.10正常运营1.10UT1.20具备每次运营10s能力1.20UT1.25具备每次运营1s能力1.25
8、UT1.30具备每次运营500ms能力1.30UT容许退出运营l 有功输出:在电压升高时刻及电压恢复正常时刻,有功功率波动幅值应在50%Pn范畴内,波动时间不不不大于80ms;在电压升高期间,输出有功功率波动幅值应在5%Pn范畴内。l 动态无功支撑能力:ITL1.5(UT-1.1)In,(1.1UT1.3)。2 高电压穿越功能实现过程及硬/软件升级全面评估机组电气元器件耐压级别后,机组高电压穿越功能实行需对如下元器件进行升级改造。2.1 变流器电网电压骤升( 对称和非对称骤升) 会导致风电机组定子磁链大幅振荡。当并网点电压发生对称或不对称骤升故障时,转子电压构成、幅值将发生巨大变化。这是由于电
9、压骤升发生后DFIG 定子磁链不能突变,必然会在故障瞬间感生出一种抵制磁链突变直流或负序分量,进而引起转子侧过电流、过电压,最后会危害转子侧变流器。由于电力电子器件、变流器和直流母线电容对过电压和过电流承受能力有限,因而,当电压骤升引起电压或电流过高时,风机出于自我保护自动脱离电网。为保证过电压期间,变流器能按照表1中规定平稳正常运营,需要做整治升级如下:2.1.1日立变流器整治方案(1)硬件某些整治通过对变流器内部器件进行评估发现,变流器控制回路供电用接触器(88C)配套浪涌保护器耐压局限性,需要更换,当前浪涌保护器型号为LAD-4VU。当峰值电压超过1.2倍时启动保护。如果浪涌保护器动作会
10、引起变流器故障停机。更换型号为,LAD-4RCU最高限制电压为2Uc,满足规定。 变流器内部电路板XSO07(110V供电电源板)由于耐压局限性,需要更换,此外变流器转子侧crowbar单元回路电压缓冲板(XZA180)耐压局限性,需更换。 初期风场电扇采用是EBM品牌,该款电扇具备过压保护功能,在过压1.3倍时也许会浮现停机保护,因而会涉及对电源回路进行降压解决来保证电扇电压不超过保护电压范畴。 除此之外,由于风场电网条件以及测试设备状况不同,在实际测试过程也许会涉及到其她部件变更。改造所需清单如下表:序号需更换器件名称 更换后器件名称数量1浪涌保护器LAD-4VU 浪涌保护器LAD-4RC
11、U1个2供电电路板XSO07XSO07-H1块3电压缓冲电路板XZA180XZA180-H1块 详细更换位置如图2、图3所示:图2 XSO07更换位置图3 XZA180更换位置(2)软件某些整治及控制方略阐明修变化流器参数,修改项见表2所示。表2 参数修改列表CPU参数号参数名称变更值CPU3NO.127PSS_OVRT_V19421CPU3NO.128PSS_OVRT_V29830CPU3NO.129PSS_OVRT_T115300CPU3NO.130PSS_OVRT_T2400同步,升级变频器控制方略,刷新程序:高电压穿越变频器控制方略阐明:变流器通过硬件采样回路将一系列模仿信号传入控制器
12、,从而获得电网电压等信息,并依照电网电压有效值判断与否发生电网电压高故障。程序内部依照电压状况将电网电压分为5个状态,图4为高电压状态机管理。图4 高电压状态机管理依照实时电压采样,采用高电压状态机,将电网电压分为如下5个状态:highVoltStateWord 0 电网电压正常highVoltStateWord 1 电网电压发生上升,还没有上升至稳定highVoltStateWord 2 电网电压上升到稳定highVoltStateWord 3 电网电压开始恢复,还没有稳定到稳定highVoltStateWord 4 电网电压恢复至稳定依照电压状态字highVoltStateWord值来区别
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