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專為風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用而設(shè)計的ABB全封閉式變流器

  ABB公司近期推出的ACS800-77LC型變流器是一款專為風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用而設(shè)計的產(chǎn)品,新產(chǎn)品融合了時下最先進的技術(shù)以及全封閉的機柜結(jié)構(gòu),內(nèi)部的功率轉(zhuǎn)換單元(主動及被動式)及控制單元均采用液冷散熱方式,與外界完全隔離,產(chǎn)品外部亦無任何進風(fēng)口或出風(fēng)口。其設(shè)計最大程度地避免了嚴酷的外部環(huán)境對產(chǎn)品內(nèi)部單元可能構(gòu)成的威脅(在風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用中,來自周邊環(huán)境的威脅主要包括灰塵、鹽和極端溫度),從而確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

  ABB低壓驅(qū)動北美區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理Ari Hedemaki指出:“ACS800-77LC型變流器是ABB風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動產(chǎn)品線的一部分。這款變流器可將發(fā)電機組產(chǎn)生的交流功率轉(zhuǎn)換并輸送至電網(wǎng)或配電開關(guān)裝置。另外,對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)而言,所需的功率模塊數(shù)目(即系統(tǒng)容量)與機組的實際運轉(zhuǎn)速度(即風(fēng)力的大小)有關(guān),并且需要一定的冗余,對此,該產(chǎn)品提供了額外的配置和優(yōu)化功能,可在不增加成本的前提下,通過靈活重組與控制,提供更高的系統(tǒng)冗余度。得益于并行式的整流/逆變結(jié)構(gòu)設(shè)計,ACS800-77LC還可使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)同時獲得更好的運行效率和冗余度,在部分負荷下,即使其中一個變流器模塊由于某種原因掉線,系統(tǒng)仍可繼續(xù)運行”。
  對于1.5兆瓦以上的風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用,可采用兩到三個獨立子系統(tǒng)共同構(gòu)成完整的變流系統(tǒng),根據(jù)實際需要,各子系統(tǒng)可同時或部分運行。這種方式提供了更高的冗余度,同時用戶也可以自由選擇變流器的最佳安裝位置,為系統(tǒng)構(gòu)建工作帶來了更多的靈活性。
  ACS800-77LC液冷變流器廣泛適用于各類基于永磁、異步或雙繞組異步發(fā)電機的風(fēng)力發(fā)電變流系統(tǒng)。標準型號最大容量達5兆瓦,更大容量可應(yīng)客戶要求定制。

  ACS800-77LC還配備有最新的軟件和硬件,以支持各個地區(qū)的電網(wǎng)法規(guī)。對運營商而言,嚴格遵循電網(wǎng)法規(guī)構(gòu)建系統(tǒng)十分必要,至于能否實現(xiàn)則高度依賴于變流器的功能。在這個方面,ABB公司擁有非常豐富的經(jīng)驗,其風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動產(chǎn)品線可支持多種電網(wǎng)法規(guī)代碼,如E.ON、R.E.E和FERC Order 661。
  ACS800-77LC采用直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC),以提供快速、準確的速度和轉(zhuǎn)矩控制,同時不需要脈沖編碼器反饋。DTC的主要優(yōu)勢在于:魯棒的運行特性、較高的運行效率和可靠性,以及高品質(zhì)的輸出(低諧波)。得益于DTC的引入,變流器可在不同的風(fēng)力條件下保持良好、一致的輸出品質(zhì),并可容忍一定程度的電網(wǎng)波動。采用DTC還有利于降低發(fā)電機運行噪音,減少對環(huán)境的沖擊。
  通訊方面,除了支持各種常用的現(xiàn)場總線通訊方式外,產(chǎn)品還內(nèi)建了一個智能以太網(wǎng)模塊,可用于遠程維護、監(jiān)測及控制。此外,ABB還提供了基于PC的診斷工具,以簡化調(diào)試和維護工作。診斷工具可通過互聯(lián)網(wǎng)或電話線執(zhí)行,在發(fā)生故障將觸發(fā)報警。這種遠程訪問有助于降低維護成本和最大限度地減少停機。

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