风机并网过程

风机并网过程发电机为双馈式异步发电机，4极，同步转速为1500r/min。发电机定子侧通过布置在变频器中的并网开关上网，转子侧通过变频器交流励磁与电网连接。电气系统的并网运行控制由变频器控制系统实现。如上图所示，变频器一直监测电网侧的电压，频率，相位及发电机的转速值，通过调整变频器给定的转子励磁电流的大小、频率、相位保持与电网侧一致，进行同期检测并网。电气系统并网工作范围：电压：690V(变频器出口)+/-10%频率：50Hz+/-1%谐波含量在下列范围内四风机的控制保护系统风机的控制系统由三部份组成，分别是风机主控系统、变频器控制系统、变桨控制系统。其中风机主控系统为上位机。风机主控系统监测风机的各种状态，包括风速、转速、功率、发电机力矩、叶片桨角、电网参数、风向、各部件的状态等进行状态调节给变桨控制系统给定叶片的桨角；给变频器控制系统给定发电机转子的力矩。风机的变桨控制系统按照主控系统的桨角要求控制各叶片的桨角一致符合主控系统的要求。风机的变频器控制系统监测电网参数，控制主控系统给定的发电机力矩值符合要求及电气参数与电网侧匹配。风机的保护系统由一个硬接线的安全回路组成。回路中有超速保护、变频器故障保护、振动保护、电缆缠绕保护、手动打闸停机等开关。回路中的任一开关断开，安全链中断失电。风机不需要控制系统进行运算立即执行紧急停机，在后备蓄电池供电下使叶片变桨减速及减功率。在1200r/min左右并网开关断开，刹车动作，使风机转速降到零。五风机的启动并网及脱网风机的启动停机均自动进行，当风速大于切入风速（3m/s，十分钟平均值）时，风机主控系统检测各系统状态正常，则开始自动启动风机。在变桨系统的作用下，使叶片的桨角调到运行状态，风机开始升速。到并网转速1200r/min左右时，主控系统使风机的转速维持在1200r/min左右，发出指令给变频器，变频器开始给发电机转子送入励磁电流，并用变频器内的同期监测装置监测发电机定子侧电气参数（电压、频率、相位）与电网侧参数是否匹配。变频器控制系统通过调整发电机转子励磁电流的参数（电流、电压、频率、初始相位角等）使发电机定子侧电气参数（电压、频率、相位）达到并网的要求。变频器控制系统控制发电机定子侧电气参数达到并网要求后，给主控系统发出可以并网运行的信号。在这整个过程中，风机需要电网通过风机旁的箱式变压器给风机提供690V的电源，用于风机的辅助系统、控制系统及发电机励磁。主控系统监测风机各系统状态正常，给变频器控制系统发出可以并网的指令。变频器控制系统使变频器内的并网开关合闸，发电机定子开始并网运行。主控系统根据风速、发电机转速信号等给出叶片的桨角及发电机力矩，开始按照升功率曲线升功率到此时风速下的功率。风机的停机指令由主控系统给出，主控系统按照风机的状态及环境参数（风速、温度等）及人机对话指令给出停机信号，变桨系统开始使叶片桨角向停机位置调整。风机转速、功率下降，当转速降到1200r/min左右时，主控系统给出并网开关断开的信号给变频器，变频器控制系统使并网开关断开。变桨系统继续将叶片调整到停机位置，此时风机转速降到零。此过程中机械刹车不投入。