風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)

　　當(dāng)平均風(fēng)速高于3m/s時(shí)，風(fēng)輪開始逐漸起動(dòng)；風(fēng)速繼續(xù)升高，當(dāng)v》4m/s時(shí)，機(jī)組可自起動(dòng)直到某一設(shè)定轉(zhuǎn)速，此時(shí)發(fā)電機(jī)將按控制程序被自動(dòng)地聯(lián)入電網(wǎng)。一般總是小發(fā)電機(jī)先并網(wǎng)；當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)升高到7～8m/s，發(fā)電機(jī)將被切換到大發(fā)電機(jī)運(yùn)行。如果平均風(fēng)速處于8～20m/s，則直接從大發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)過程，是通過三相主電路上的三組晶閘管完成的。當(dāng)發(fā)電機(jī)過渡到穩(wěn)定的發(fā)電狀態(tài)后，與晶閘管電路平行的旁路接觸器合上，機(jī)組完成并網(wǎng)過程，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。為了避免產(chǎn)生火花，旁路接觸器的開與關(guān)，都是在晶閘管關(guān)斷前進(jìn)行的。

　　（一）大小發(fā)電機(jī)的軟并網(wǎng)程序

　　1）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速已達(dá)到預(yù)置的切人點(diǎn)，該點(diǎn)的設(shè)定應(yīng)低于發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速。

　　2）連接在發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間的開關(guān)元件晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通（這時(shí)旁路接觸器處于斷開狀態(tài)），導(dǎo)通角隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的接近而增大，隨著導(dǎo)通角的增大，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的加速度減小。

　　3）當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí)，晶閘管導(dǎo)通角完全打開，轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。

　　4）進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)后，晶閘管導(dǎo)通角繼續(xù)完全導(dǎo)通，但這時(shí)絕大部分的電流是通過旁路接觸器輸送給電網(wǎng)的，因?yàn)樗染чl管電路的電阻小得多。

　　并網(wǎng)過程中，電流一般被限制在大發(fā)電機(jī)額定電流以下，如超出額定電流時(shí)間持續(xù)3.0s，可以斷定晶閘管故障，需要安全停機(jī)。由于并網(wǎng)過程是在轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速附近進(jìn)行的，這時(shí)轉(zhuǎn)差不大，沖擊電流較小，主要是勵(lì)磁涌流的存在，持續(xù)30～40ms。因此無需根據(jù)電流反饋調(diào)整導(dǎo)通角。晶閘管按照0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、180°導(dǎo)通角依次變化，可保證起動(dòng)電流在額定電流以下。晶閘管導(dǎo)通角由0°大到180°完全導(dǎo)通，時(shí)間一般不超過6s，否則被認(rèn)為故障。晶閘管完全導(dǎo)通1s后，旁路接觸器吸合，發(fā)出吸合命令1s內(nèi)應(yīng)收到旁路反饋信號(hào)，否則旁路投入失敗，正常停機(jī)。在此期間，晶閘管仍然完全導(dǎo)通，收到旁路反饋信號(hào)后，停止觸發(fā)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)行。

　?。ǘ男“l(fā)電機(jī)向大發(fā)電機(jī)的切換

　　為提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率，風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了雙速發(fā)電機(jī)。低風(fēng)速時(shí)，小發(fā)電機(jī)工作，高風(fēng)速時(shí)，大發(fā)電機(jī)工作。小發(fā)電機(jī)為6極繞組，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min，大發(fā)電機(jī)為4極繞組，同步轉(zhuǎn)速1500r/min小發(fā)電機(jī)向大發(fā)電機(jī)切換的控制，一般以平均功率或瞬時(shí)功率參數(shù)為預(yù)置切換點(diǎn)。例如NEGMicon 750kW機(jī)組以10min平均功率達(dá)到某一預(yù)置值P1或4min平均功率達(dá)到預(yù)置值P2為切換依據(jù)。采用瞬時(shí)功率參數(shù)時(shí)，一般以5min內(nèi)測(cè)量的功率值全部大于某一預(yù)置值P1，或lmin內(nèi)的功率全部大于預(yù)置P2值作為切換的依據(jù)。