直驅式模擬風電并網發電實驗系統

直驅式模擬風電并網發電實驗系統采用永磁同步發電機組，用于模擬永磁同步風力發電機的工作過程，使用戶建立對風力發電機整體的認知和工作原理的理解。模擬永磁風力發電機組待機、同步、并網、發電、脫網等分步運行控制。可以完成大功率永磁同步風電機組的風力機模擬和運行操作訓練。

1.1 系統功能

? 模擬真實風力發電機的不同風速下發電狀態與運行狀態；

? 模擬真實風力發電機的啟動、停止、運行及并網過程；

? 模擬真實風力發電機與電網、分布式電源的互動運行、自啟動/停機運行；

? 模擬真實風力發電機的主控系統，支持遠控/就地啟停、參數等操作；

? 測量系統的關鍵電氣參數，實時記錄和圖形顯示關鍵電氣參數，支持離線數據分析；

? 包含并網開關，可實現空載脫網運行；

1.2、產品特點

? 模擬真實風力發電機的啟動、并網、正常運行、超速、能量轉換和停機過程，具備模擬機組變速調節能力，有功、無功的調節能力；

? 風速模型不僅可設定典型幾種風速曲線，支持導入實際測量得到的風速―時間數據；

? FaceView實驗主控軟件執行機組運行狀態流程控制和數據記錄、顯示、系統監控等功能；

? 實現風速和風力機模擬，機組并網控制，機組最大功率運行控制，機組恒速運行，機組限功率運行，機組低電壓穿越，機組脫網控制等控制功能；

? 軟件分析風力發電的數據與運行特性，能夠顯示異常時的故障原因；

? RS485接口，提供開放式MODBUS規約接入監控系統；

? 完善的保護功能，包括過電壓保護、過電流保護、過溫保護、超速保護、短路保護，可以實現低電壓穿越以及外接電源電壓不穩定時保護實驗；

注：帶醒目的危險標識，如：有電危險、運行時請勿打開、嚴謹帶電操作等。

模擬型直驅風電系統原理圖如下圖所示：

1.3 系統性能

1）、發電控制系統：一套，非標定制，包含邏輯控制軟件、人機操作軟件、測量系統軟件與電路。380V/5.5kW/0-50Hz四象限運行，可速度控制和轉矩控制兩種模式運行。

2）、發電控制系統主要參數

a) 型號規格：非標定制

b) 主要組成：空間矢量邏輯控制系統、人機操作系統、測量系統、輔助電路等

c) 控制方式：速度控制和轉矩控制

1.4 工作條件

? 輸入電壓：三相四線～380V±10%  50Hz

? 裝置容量：≤5.0kW

? 海拔：0～2000m；

? 環境溫度：-10℃～＋50℃；

? 環境相對濕度: 10～90%(25℃)；

? 大氣壓力范圍：1個標準大氣壓范圍；室內安裝；

? 平臺必須水平安裝；

? 設備正常使用年限：≥20年；

? 環境要求：環境通風良好，不含易燃、腐蝕性氣體；

二、驅動變頻器

驅動變頻器530VDC/380VAC  5.5kW, 可進行變流技術編程、通訊等功能，驅動變頻器參數如下表所示：

表4-9-1 驅動變頻器參數

三、 驅動電機

采用永磁同步電機380V5.5kW一臺。電機參數如下表所示：

表4-9-1 牽引電機參數

四、永磁發電機

采用永磁風力發電機380V/5.5kW一臺，參數如下：