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低風速風電場風電機組選型探討

2014-08-07 來源:CWEA《風能》 瀏覽數:1004


  現階段風電控制軟件多為進口,而國外企業對核心部分的保密程度較高,削弱了國內引進核心技術進行應用開發的基礎,所以對自主開發軟件的測試尤為重要,大量統計資料表明,軟件測試的工作量往往占軟件開發總工作量的40%以上,在極端情況測試那種關系人的生命安全的軟件所花費的成本可能相當于軟件工程其他開發步驟總成本的三倍到五倍,國內生產廠家的測試投入往往不足。
  運行過程中要注意對控制軟件運行性能數據進行分析,首先收集軟件中的監視功能相關的數據,結合現場巡檢的情況,核對軟件監視功能是否正確合理。監測功能是否覆蓋了主要設備狀態,
  收集數據至少包含:
  (1)有關安全運行性能的數據,如:臨界轉速、臨界功率、重要部件過熱、發電機短路、振動、電纜纏繞、緊急停車等情況的相關的數據;
  (2)監控功能的數據,如監控功能數據應包含轉速、功率、風速、電網參數、發電機及齒輪箱和軸承等重要部件的溫度、制動設備狀況、風向、環境溫度、頻率和電壓、機械零部件運行狀況數據;
  (3)報警功能的數據,如齒輪箱溫度超標后的報警,液壓系統的壓力超壓或欠壓的報警,風速超限的報警與處理功能數據;
  (4)啟動和正常停機、急停功能的數據;
  (5)控制策略的實現功能相關數據,如啟動階段的控制方式、并網后功率隨轉速上升段控制方式、恒頻恒功率段的控制方式等數據。
  本文以對發電機的控制相關功能相關數據為例說明審查中應關注的重點內容:
  首先審查發電機繞組溫度監測功能的測試記錄。此監測功能是保證繞組溫度保持在允許的運行范圍內。為此,自監控測量系統必須功能可靠。出廠前也必須對此功能進行測試。
  其次對設置參數合理性的評估。對繞組溫度極限值的設置合理性進行審查。即使是稍微超過容許的溫度值,也會減少發電機的壽命。顯著超過這個限值會在短時間內導致電機損壞。繞組溫度的極限值一般根據制造商所提供的有關電機絕緣等級的資料來確定。審核發電機的絕緣等級相關的設計及試驗資料,核實繞組溫度極限值的設置的合理性。值得關注的是:有些發電機的制造廠家為了市場宣傳的要求常常夸大電機的絕緣等級,所以在運行時要注意核實發電機型式試驗中的溫升試驗的具體數據,以判斷發電機的真實絕緣等級,確保繞組溫度極限值的設置的正確性。
  還要對軟件超出限制的處理能力的數據進行評估。當超過容許的繞組溫度,控制系統應降低發電機的功率輸出,直至繞組溫度低于容許溫度。
  對過大的電流或功率可能導致機械過載和電氣過載時的控制系統的應對功能的運行記錄的審查。控制系統必須具有減少超出額定運行值的控制功能。超過最大容許的溫度極限值時,風電機組安全保護系統應作出響應。收集的數據應涵蓋包含對上述功能相關的運行數據。
  對發電機的功率與轉矩控制功能相關數據分析是必不可少的,此功能與年發電量密切相關。控制系統的控制策略最終的實現就是通過對發電機的功率和轉矩的控制完成的。因此要對此部分的運行數據進行重點的審查,要核對發電機的運行中性能數據與控制策略要求的是否匹配,載荷計算時采用的控制策略與軟件中的控制策略是否一致等。

【延伸閱讀】

標簽:

閱讀上文 >> 截至2013年年底中國風電機組制造商的海上風電裝機情況統計
閱讀下文 >> 風光儲供電系統中的能量控制策略(圖表)

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