Explorando el fenómeno de potencia limitada de alta temperatura de los aerogeneradores en verano

- Oct 19, 2018-

Los aerogeneradores son el equipo clave de los sistemas de energía eólica. Muchos países han invertido fuertemente en la investigación de materiales, estructuras, tecnologías de control de generadores, capacidad de potencia y confiabilidad de turbinas eólicas. Progreso. Sin embargo, todavía hay algunas deficiencias en el diseño, desarrollo, operación y mantenimiento de grupos electrógenos domésticos. El siguiente es un modelo de uso doméstico como ejemplo para analizar y explorar el fenómeno de energía limitada en verano de turbinas eólicas.

Después de más de una década de rápido desarrollo, la capacidad instalada de energía eólica de China ocupa el primer lugar en la capacidad instalada del mundo, y también tiene la primera necesidad mundial de mantener la capacidad instalada de energía eólica. Para la operación y el mantenimiento de la energía eólica, el tiempo y la acumulación de experiencia son importantes. Hay muchos problemas encontrados en la operación y mantenimiento de parques eólicos. La potencia límite de alta temperatura de los aerogeneradores en verano es uno de los problemas representativos.

1 fenómeno de funcionamiento de potencia límite de alta temperatura en verano

Los modelos de los aerogeneradores convencionales actuales se dividen aproximadamente en dos tipos, uno es el aerogenerador asíncrono de tres palas con eje horizontal de velocidad variable y constante de frecuencia constante y doble alimentación; el otro es el accionamiento directo de frecuencia constante de paso variable de velocidad variable de eje horizontal de tres palas. Aerogenerador de imán permanente. Ambos modelos tienen sus propias características debido a las diferentes estructuras de generación de energía. Sin embargo, frente a la operación a alta temperatura en verano, la operación de energía limitada, e incluso el fenómeno de apagado y apagado se han producido de vez en cuando.

1.1 Generador de turbina eólica asíncrono alimentado doblemente con frecuencia constante de paso variable de velocidad variable de tres palas, que convierte la energía eólica en energía eléctrica en forma de impulsor, caja de cambios y transmisión de velocidad del generador. En su cadena de transmisión, la caja de engranajes es un enlace clave, y la velocidad de 9-17.5 rpm aumenta aproximadamente 104 veces, que es la velocidad de 1300-1800 rpm requerida para el generador asíncrono de doble alimentación. La fricción correspondiente de la alta velocidad aumentará. La caja de engranajes tiene un sistema de enfriamiento independiente para enfriar el eje de la transmisión al enfriar el aceite del medio lubricante. Sin embargo, en el caliente Gobi en verano, la caja de cambios seguirá apareciendo. Aceite para engranajes, operación de potencia limitada a alta temperatura del eje de alta velocidad, e incluso informó el fenómeno del tiempo de inactividad. Además, la alta temperatura del generador en el lado del motor y el lado sin motor durante la operación de verano también afectará la potencia de salida de la turbina eólica. Los dos fenómenos anteriores han provocado que el parque eólico de verano abandone el viento debido a los problemas de los equipos en el campo. De acuerdo con las estadísticas del viento en el campo debido a la alta temperatura en más de diez parques eólicos en una base de energía eólica doméstica de 2011 a 2013, el asíncrono de doble alimentación El fenómeno de la potencia limitada a alta temperatura de las turbinas eólicas comienza en Cada año comienza a principios de mayo y dura hasta finales de septiembre, que dura 5 meses, especialmente en julio y agosto. Para el parque eólico de 200 MW, cuando es el más serio, alcanza la velocidad máxima del viento. En ese momento, la producción total del parque eólico solo puede alcanzar los 70 MW, lo que equivale a un tercio de la producción total.

1.2 Grupo de aerogeneradores de turbina eólica de imán permanente de accionamiento directo de frecuencia constante de paso variable de tres palas y ejes Este modelo reduce el enlace de la caja de cambios. El generador es impulsado directamente por el impulsor, y el rango de velocidad es de 7-17 rpm. La estructura de la cadena de transmisión es simple, y la pérdida mecánica es una de sus características. Sin embargo, dado que el generador es un generador de imán permanente de accionamiento directo, la energía eléctrica generada debe ser completada por un inversor de potencia total para realizar la rectificación, el inversor chopper-boost, etc. Proceso para cumplir los requisitos de conexión a la red. En circunstancias normales, el inversor de potencia total utilizado en este tipo de modelo se completa con la función de encendido y apagado del transistor bipolar de puerta aislada IGBT. Debido al cambio frecuente del IGBT, el IGBT se calentará y se generará una corriente armónica. La calidad de la energía también es pobre. Aunque el IGBT tiene dos ventiladores grandes para enfriarlo, funcionará a altas temperaturas en verano y habrá un apagado debido a las altas temperaturas. De acuerdo con las estadísticas del funcionamiento de un parque eólico, durante la alta temperatura en verano, es necesario limitar la potencia de antemano para lograr el efecto de controlar la temperatura del IGBT. Aunque la operación es mejor que la turbina eólica asíncrona de doble alimentación, siempre ha existido el problema de la ejecución de energía limitada a alta temperatura en verano.


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