變槳超級電容電壓高故障分析及處理

1、1變槳超級電容電壓高故障分析及處理席桂榮江西中電投新能源發(fā)電有限公司，南昌市綠茵路669號11樓330038；SupercapacitvoltageofthehighfailuretreatmentXiGuirongJiangxiChinaPowerInvestmentNewEnergyPowerGenerationCo.LtdNanchangGreeneryRoadNo.66911Flo330038ABSTRACT:TheJiangx

2、iProvincesfirstwindfarmRockyLakeWindFarmlocatedinthePoyangLakeganattheterrity.WindGW771500withgoldwindturbineisvariablespeedsynchronouswindturbinebladeusingpermanentmaggeneratsnoGearboxDesignratedoutputpower1.5MW.Novembe

3、r302008Operationoftheinitialpitchfansystemfaultoccursupercapacitsupercapacitistheonlypitchsystembackuppowerwhenthegridvoltagepowerdownpitchtoensurecompleteelectroniccontrolsystemwkproperly.Itwillresultinfanfailureshutdow

4、ntherebyaffectingthewholewindgeneratingcapacity.Supercapacitvoltagethroughthehighpitchanalysisoftheprocessingofpitchsystemisareferencefsupercapacitfailuretoimprovetheefficiencyofwindturbinescanalsobehelpful.KEYWD:Pitchsy

5、stem；Supercapacit；Highvoltage摘要摘要：江西首座風電場—磯山湖風電場座落于鄱陽湖畔都昌縣境內(nèi)。采用金風GW771500風力發(fā)電機組，屬于變槳變速同步風力發(fā)電機，采用永磁發(fā)電機、無增速齒輪箱設(shè)計，額定輸出功率1.5MW。2008年11月30日投運初期風機變槳系統(tǒng)超級電容故障時有發(fā)生，超級電容是變槳系統(tǒng)唯一的備用電源，在電網(wǎng)電壓掉電時保證整套變槳電控系統(tǒng)正常工作。它的故障必會造成風機停運，進而影響整個風場的發(fā)電量

6、。通過變槳超級電容電壓高的分析，對處理變槳系統(tǒng)超級電容故障有所借鑒，對提高風力發(fā)電機的可利用率也有一定的幫助。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：變槳系統(tǒng)；超級電容；電壓高1金風S771500風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)簡介1.1變槳系統(tǒng)主要部件內(nèi)部電源及控制檢測部分：開關(guān)電源(NG5)、變槳變頻器(AC2)、超級電容、A10自制模塊、BC3150及beckoff模塊。外部驅(qū)動及檢測部分：變槳電機、旋轉(zhuǎn)編碼器、溫度檢測（PT100）、0接近開關(guān)及90限位開關(guān)。1.

7、2變槳系統(tǒng)驅(qū)動原理及超級電容風機整機采用變速變槳控制(VSVP)額定風速以下階段要實現(xiàn)的主要目標就是讓葉輪盡可能多的吸收風能。由于額定風速以下風速較小，因此，此時沒有必要變槳，只需要此時將葉片角度設(shè)置為規(guī)定的最小槳矩角。額定風速以上階段變速控制器（扭矩控制器）和變槳控制器同時發(fā)揮作用。通過變速控制器即控制發(fā)電機的扭矩使其恒定從而恒定功率。通過變槳調(diào)整發(fā)電機的轉(zhuǎn)速使得其始終跟蹤轉(zhuǎn)速設(shè)置點。變槳控制柜主電路采用交流直流交流回路，由逆變器為變

8、槳電機供電，變槳電機采用交流異步電機，變槳速率由變槳電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。每個葉片的變槳控制柜，都配備一套由超級電容組成的備用電源，超級電容儲備的能量，在保證變槳控制柜內(nèi)部電路正常工作的前提下，足以使葉片以7s的速率，從0順槳到90。當來自滑環(huán)的電網(wǎng)電壓掉電時，備用電源直接為變槳控制系統(tǒng)供電，仍可保證整套變槳電控系統(tǒng)正常工作。當超級電容電壓高或低于設(shè)定值，主控發(fā)出指令控制風機停機。3跳變，電容電壓達到了78V，低電壓也同樣拉高，而且均持續(xù)了9.

9、34秒時間。同時2#葉片角度在相同時間內(nèi)停止變槳，在停機過程中，電壓恢復正常值后，葉片再向87度方向順槳。觀察發(fā)現(xiàn)，每次報故障時都是2#葉片出現(xiàn)問題，其它兩個葉片正常。如圖所示：圖3超級電容電壓Fig3supercapacitvoltage圖4葉片變槳角度Fig4bladepitchangle2.1前期處理情況現(xiàn)場人員作出了如下處理：由于只有2#葉片變槳柜電壓變高，所以問題原因在2#葉片變槳柜，現(xiàn)場維護人員檢查400V電源回路，檢查NG