變槳超級(jí)電容電壓高故障分析及處理

1、1變槳超級(jí)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(hào)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(fēng)電場(chǎng)—磯山湖風(fēng)電場(chǎng)座落于鄱陽(yáng)湖畔都昌縣境內(nèi)。采用金風(fēng)GW771500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，屬于變槳變速同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用永磁發(fā)電機(jī)、無(wú)增速齒輪箱設(shè)計(jì)，額定輸出功率1.5MW。2008年11月30日投運(yùn)初期風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)超級(jí)電容故障時(shí)有發(fā)生，超級(jí)電容是變槳系統(tǒng)唯一的備用電源，在電網(wǎng)電壓掉電時(shí)保證整套變槳電控系統(tǒng)正常工作。它的故障必會(huì)造成風(fēng)機(jī)停運(yùn)，進(jìn)而影響整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的發(fā)電量

6、。通過(guò)變槳超級(jí)電容電壓高的分析，對(duì)處理變槳系統(tǒng)超級(jí)電容故障有所借鑒，對(duì)提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jí)電容；電壓高1金風(fēng)S771500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1變槳系統(tǒng)主要部件內(nèi)部電源及控制檢測(cè)部分：開(kāi)關(guān)電源(NG5)、變槳變頻器(AC2)、超級(jí)電容、A10自制模塊、BC3150及beckoff模塊。外部驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)部分：變槳電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、溫度檢測(cè)（PT100）、0接近開(kāi)關(guān)及90限位開(kāi)關(guān)。1.

7、2變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)原理及超級(jí)電容風(fēng)機(jī)整機(jī)采用變速變槳控制(VSVP)額定風(fēng)速以下階段要實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)就是讓葉輪盡可能多的吸收風(fēng)能。由于額定風(fēng)速以下風(fēng)速較小，因此，此時(shí)沒(méi)有必要變槳，只需要此時(shí)將葉片角度設(shè)置為規(guī)定的最小槳矩角。額定風(fēng)速以上階段變速控制器（扭矩控制器）和變槳控制器同時(shí)發(fā)揮作用。通過(guò)變速控制器即控制發(fā)電機(jī)的扭矩使其恒定從而恒定功率。通過(guò)變槳調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速使得其始終跟蹤轉(zhuǎn)速設(shè)置點(diǎn)。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(jī)供電，變槳電機(jī)采用交流異步電機(jī)，變槳速率由變槳電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。每個(gè)葉片的變槳控制柜，都配備一套由超級(jí)電容組成的備用電源，超級(jí)電容儲(chǔ)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(dāng)來(lái)自滑環(huán)的電網(wǎng)電壓掉電時(shí)，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(dāng)超級(jí)電容電壓高或低于設(shè)定值，主控發(fā)出指令控制風(fēng)機(jī)停機(jī)。3跳變，電容電壓達(dá)到了78V，低電壓也同樣拉高，而且均持續(xù)了9.

9、34秒時(shí)間。同時(shí)2#葉片角度在相同時(shí)間內(nèi)停止變槳，在停機(jī)過(guò)程中，電壓恢復(fù)正常值后，葉片再向87度方向順槳。觀察發(fā)現(xiàn)，每次報(bào)故障時(shí)都是2#葉片出現(xiàn)問(wèn)題，其它兩個(gè)葉片正常。如圖所示：圖3超級(jí)電容電壓Fig3supercapacitvoltage圖4葉片變槳角度Fig4bladepitchangle2.1前期處理情況現(xiàn)場(chǎng)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(wèn)題原因在2#葉片變槳柜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員檢查400V電源回路，檢查NG