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文檔簡介
1、風能作為一種可再生的清潔能源,在世界各國都已得到了較廣泛的利用。風能的開發(fā)利用在高速發(fā)展,但風電機組的故障率也越來越大,影響了風電場并網(wǎng)運行的可靠性,因此風電機組的故障診斷技術急需完善。變流器作為風力發(fā)電系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換的主要部件,相對穩(wěn)定性較差,其運行狀態(tài)更應加以關注,因而其監(jiān)測平臺與故障診斷對保證風力發(fā)電系統(tǒng)的供電效率與經(jīng)濟效益具有重大意義本文結(jié)合3MW風電變流器的開發(fā)項目,對變流器的監(jiān)測平臺和故障診斷開展了研究。首先,總結(jié)了變流器的
2、主要故障類型及每種故障的發(fā)生原因和檢測方法,并分析比較了基于電流和基于電壓的兩種逆變器開路故障診斷方法的優(yōu)缺點。將基本檢測原理與四路并聯(lián)變流器系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)逆變器模型相結(jié)合,探討了功率開關管的開路、短路及驅(qū)動故障行為等。然后,在Simulink平臺上建立了籠型異步全功率風力發(fā)電機組變流器的仿真模型,進行了并聯(lián)型逆變器系統(tǒng)開路故障仿真研究。分析了并聯(lián)型變流器系統(tǒng)波形的特點,并仿真驗證了并聯(lián)型逆變器系統(tǒng)良好的冗余容錯性能。提出一種實用的并聯(lián)型網(wǎng)
3、側(cè)變流器開路故障診斷方法,該故障診斷設計原理簡明,具有較好的實用性,并通過仿真和實驗論證了診斷算法的正確性。此外,開發(fā)了基于LabVIEW軟件和PX工總線的風電變流器系統(tǒng)監(jiān)測平臺,該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對風電變流器運行過程中的電流、電壓及溫度信號的實時監(jiān)測,并已成功應用于實驗室的風電變流器的開發(fā)調(diào)試中。它集數(shù)據(jù)采集、波形錄制、信號分析、故障預警等功能于一體,能夠準確地反映變流器暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)運行的狀態(tài)。且系統(tǒng)界面友好,可進行相應的軟硬件擴展,以滿足
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