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项目年度编号
0701770027
中图分类号
TK831.5 TM46
成果公布年份
2006
关键词
变速恒频双馈异步风力发电机 双向变流器 风力发电
成果简介
风力发电是一种可再生、无污染、高附加值的绿色产业，中国风力资源蕴藏量巨大风力，发电项目建设占地少、周期短、投资灵活，因此，发展风力发电对于缓解中国长期存在的能源紧张，抑制污染排放意义重大。并网型兆瓦级变速恒频风电机组已成为国际上的主流产品，中国仅600-750kW定速型风电机组实现了国产化，而在兆瓦级变速恒频风电机组方面，与国际先进水平相比有很大的差距，尚处在研制阶段。国产化程度低和进口设备价格高是造成中国风电造价偏高的主要因素之一，严重地制约了风力发电在中国的发展。该项目研制的兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机所匹配的变流器，它连接于双馈异步发电机转子和电网之间，由两个相同的三相整流/逆变器通过直流母线以背靠背形式组成。变流器的机侧逆变器和网侧整流器控制分别使用了自主开发的定子磁场定向矢量控制软件和PWM逆变/整流控制软件。该研究项目，经教育部科技查新工作站查新和教育部科技成果鉴定，评价是：该项目在研制国产化大容量变速恒频双馈异步风力发电机系统装置及其控制软件方面具有创新性，并拥有自主知识产权，该研究成果处于国内领先，技术上达到了国外同类产品水平。该项目的研制成功，为中国依靠国内的产学研力量，在十五末期攻克了“兆瓦级变速恒频风电机组”的一个关键技术，并打破国外厂家的技术垄断，将为降低中国风电发电造价和风力发电的普及作出巨大的贡献。经济效益核算，以1500kW风力发电机匹配的变流器(600kW)为例，国外厂家的售价为100万元以上，国产的约60万元，按国家计划风力发电机年平均装机容量150万KW计算，则变流器年均有6-10亿元产值，可节省4亿元。技术指标(1)电网电压：690V；(2)电网频率：50Hz；(3)双馈异步发电机功率：600/1000/1500/2000kW；(4)双向变流器功率：200/400/600/800Kw；(5)发电机、变流器的功率因数：-0.9--1--0.9；(6)自动软并网/解列控制；(7)最大功率输出跟踪控制；(8)随机风速下的电功率平滑控制；(9)基于双DSP全数字化控制；(10)标准的通讯接口：CAN总线，RS485接口等。(11)具有过流、过压、缺相、过温、过速、故障等检测和保护功能；(12)具有有功、无功、功率因数、电流、电压、故障信号、运行状态等显示功能；(13)符合工业现场运行要求。
完成单位
清华大学
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