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。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。關鍵詞：關鍵詞：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)主要部件內部電源及控制檢測部分：開關電源(NG5)、變槳變頻器(AC2)、超級電容、A10自制模塊、BC3150及beckoff模塊。外部驅動及檢測部分：變槳電機、旋轉編碼器、溫度檢測（PT100）、0接近開關及90限位開關。1.

7、2變槳系統(tǒng)驅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。通過變槳調整發(fā)電機的轉速使得其始終跟蹤轉速設置點。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速調節(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，每次報故障時都是2#葉片出現問題，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，現場維護人員檢查400V電源回路，檢查NG