風電變流器的發(fā)展

熱心網(wǎng)友：據(jù)《中國風電變流器市場研究報告》數(shù)據(jù)顯示2010年全球風能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造產(chǎn)值近400億歐元(550億美元)，而2009年同期數(shù)據(jù)為500億歐元(700億美元)。2010年全球風能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的下降同風力發(fā)電費用下降、風能產(chǎn)業(yè)向中國轉移有關。2010年中國成為風能裝機容量最大的國家，并成為國際風能產(chǎn)業(yè)的中心，中國在全球風能市場比重超過50%。在海上風能發(fā)電方面，中國2010年在上海附近外海建立了第二個主要海上風場，裝機容量達到100MW。相比中國總風能裝機容量，海上風能目前在中國依然微不足道(其新增裝機容量僅占總新增裝機容量的0.5%)。在低增長、中度增長和高速增長三種情境下，中國的風電裝機容量將在2020年分別達到1億kW，1.5億kW和2億kW的規(guī)模。與此同時，風電在總能源消費中的比重將分別達到1.6%、2.5%和3.3%。我國風電裝機容量的快速增長為我國風電變流器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大動力。2009年，我國風電變流器的市場容量為60億元。其中，直驅(qū)風機對于全功率變頻器的需求為2202MW，市場容量為14億元;雙饋裝機新增容量對雙饋變流器的市場需求為11608MW，市場容量為46億元。2010年，直驅(qū)風機對于全功率變流器的需求量在3230MW左右，市場容量約為19億元;雙饋風機對于雙饋變流器的需求量在9770MW左右，市場容量約為35億元。2010年，我國風電變流器市場總容量約為55億元。2009年，我國兆瓦級風電變流器約為3000套，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的變流器主要為1.5MW級。目前已經(jīng)形成1.5MW產(chǎn)能的企業(yè)主要有清能華福，科諾偉業(yè)，陽光電源，禾望電氣，南車時代等，但2010年仍然以小批量生產(chǎn)為主。從規(guī)劃產(chǎn)能來看，主要國內(nèi)企業(yè)將會在2011年形成總量4000臺以上的生產(chǎn)能力。2011年，陽光電源、禾望電氣和南車時代各自的產(chǎn)能有望達到1000臺風電變流器。2015年，航天一院18所自主研發(fā)的風電變流器完成低電壓穿越試驗。此次低電壓穿越試驗的成功，標志著我國已經(jīng)自主掌握了風電變流器的核心技術和關鍵算法。

熱心網(wǎng)友：變流器由主電路系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)構成。包括定子并網(wǎng)開關、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、igbt、plc、jce1000-axs電流傳感器、風機、有源crowbar電路、控制器、監(jiān)控界面等部件。變流器主回路系統(tǒng)包含如下幾個基本單元：轉子側逆變器、直流母線單元、電網(wǎng)側整流器。原理圖如下：配電系統(tǒng)由并網(wǎng)接觸器、主斷路器、繼電器、變壓器等組成，自身集成有并網(wǎng)控制系統(tǒng)，用戶無須再配置并網(wǎng)柜，提高了系統(tǒng)集成度，節(jié)約了機艙空間，柜中還可提供現(xiàn)場調(diào)試的220v電源?？刂葡到y(tǒng)由高速數(shù)字信號處理器（dsp）、人機操作界面和可編程邏輯控制器（plc）共同構成。整個控制系統(tǒng)配備不間斷電源（ups），便于電壓跌落時系統(tǒng)具有不間斷運行能力。上述各功能分配到控制柜、功率柜、并網(wǎng)柜中：控制柜：控制柜主要對采集回的各種模擬數(shù)字信號進行分析,發(fā)出控制指令,控制變流器的運行狀態(tài)控制柜主要由主控箱、plc、濾波器、電源模塊等組成。功率柜：主要負責轉子滑差能量的傳遞。功率柜主要由功率模塊、igbt、plc、jce1005-fs電流傳感器、風機、有源crowbar等構成。并網(wǎng)柜：主要用于變流器與發(fā)電機系統(tǒng)和電網(wǎng)連接控制、一些控制信號的采集以及二次回路的配置。并網(wǎng)柜主要由斷路器、接觸器、信號采集元件、ups、加熱器、信號接口部分等構成。變流器控制結構框圖如下：