歐瑞EPS2000在非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)用

摘要：

2007年歐瑞傳動(dòng)根據(jù)應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等行業(yè)的行業(yè)特點(diǎn)，開發(fā)了EPS2000專用變頻逆變器。主要在應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等行業(yè)直流供電是做逆變器使用，功能豐富、適應(yīng)性好。

本文簡(jiǎn)單介紹了歐瑞EPS2000系列變頻逆變器在非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電上的使用情況，闡述了系統(tǒng)連接，給出了接線圖和實(shí)測(cè)效果。

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關(guān)鍵詞：

綠色能源、歐瑞傳動(dòng)、專用逆變器

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一、引言

我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要提出，“十一五”期間單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右、主要污染物排放總量減少10％。在此大環(huán)境下我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)能力進(jìn)步很快，風(fēng)能發(fā)電將有較大的發(fā)展。中大型（百千瓦～兆瓦級(jí)）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)所發(fā)的電目前只有并網(wǎng)一條出路。原因一是由于現(xiàn)在鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命短，而其他迅速發(fā)展的大規(guī)模蓄電技術(shù)尚少為人知；二是順著西歐的思路。

提到綠色能源之一的風(fēng)力發(fā)電，人們的注意力過分集中在“風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)”上。而“非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電是中國(guó)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的另一種選擇。目前來看，小型（幾十千瓦級(jí)以下）風(fēng)機(jī)與鉛酸蓄電池配套組成獨(dú)立運(yùn)行的供電系統(tǒng)，是最典型的分布式供電。”

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二、行業(yè)介紹和原系統(tǒng)分析

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三、歐瑞傳動(dòng)EPS2000專用逆變器非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)應(yīng)用案例

變頻器被廣泛應(yīng)用在風(fēng)電行業(yè)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，主要的兩個(gè)應(yīng)用點(diǎn)是：連接發(fā)電機(jī)；應(yīng)用于雙饋電機(jī)，起同向、同頻、同壓的作用。目前該市場(chǎng)使用的比較多的變頻器品牌主要是國(guó)外品牌。由于該領(lǐng)域技術(shù)門檻較高，這些國(guó)外品牌在這一關(guān)鍵部件市場(chǎng)占據(jù)了壟斷的地位。

歐瑞傳動(dòng)2007年根據(jù)應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等行業(yè)的行業(yè)特點(diǎn)，開發(fā)了EPS2000專用變頻逆變器。該產(chǎn)品使用了專業(yè)電機(jī)變頻控制芯片，采用模塊化和電磁兼容性設(shè)計(jì)思路，結(jié)合先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量管理生產(chǎn)制造而成，進(jìn)行了波形優(yōu)化，電壓自動(dòng)調(diào)整的優(yōu)化，增加瞬間電流限制功能，豐富輸入輸出接口等功能。主要在應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等行業(yè)直流供電是做逆變器使用，功能豐富、適應(yīng)性好。

EPS2000系列專用變頻逆變器功能：

1.?? 可直流供電，輸入電壓范圍寬：直流供電時(shí)無需外加其他電源，直流電壓范圍為260～580V；

2.?? 可靈活設(shè)置輸出電壓：靈活設(shè)置變頻器輸出電壓，以適應(yīng)不同匝數(shù)比的正弦波逆變器；

3.?? 自動(dòng)電壓調(diào)整（AVR）功能：可以根據(jù)直流電壓或者負(fù)載變化調(diào)節(jié)并穩(wěn)定輸出電壓；

4.?? 瞬間斷電防跳閘：通過設(shè)置主電路開關(guān)吸合點(diǎn)電壓，來控制逆變器的直流主開關(guān)閉合或者斷開，防止瞬間斷電防跳閘（直流側(cè)輸入空氣開關(guān)）；

5.?? 多路多功能的表征：通過2路繼電器輸出、2路OUT輸出表征多種變頻器狀態(tài)，增加了風(fēng)扇故障輸出、欠壓輸出、過流輸出；

6.?? 強(qiáng)制起動(dòng)功能：當(dāng)強(qiáng)制起動(dòng)信號(hào)有效時(shí)，變頻器在蓄電池組電壓跌落到變頻器欠壓點(diǎn)時(shí)并不報(bào)欠壓故障，而是繼續(xù)根據(jù)最大能力輸出電壓和電流，保證特殊設(shè)備不允許斷電的需要；

7.?? 運(yùn)行時(shí)間可自動(dòng)記錄：方便用戶查看；

8.?? 散熱風(fēng)扇控制：自動(dòng)檢測(cè)溫度，根據(jù)設(shè)定值控制風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)約電池電量；

9.?? 瞬間電流限制功能：在起動(dòng)冷態(tài)電阻類負(fù)載時(shí)可以達(dá)到起動(dòng)不跳過流保護(hù)的作用；

10.?標(biāo)準(zhǔn)的Modbus串行通訊協(xié)議：可以方便實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和PLC連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；

11.?零秒切換功能：通過選配EPS市電同步卡，可以方便的實(shí)現(xiàn)工頻電和應(yīng)急電之間的“零秒切換”。

下面介紹歐瑞EPS2000變頻器逆變器在非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，端子接線、參數(shù)調(diào)節(jié)、實(shí)測(cè)波形。略

EPS2000系列接線和相關(guān)參數(shù)設(shè)置(以EPS2000-0300T3C在青島某風(fēng)力發(fā)電企業(yè)上的使用為例)：略

下面是現(xiàn)場(chǎng)逆變后經(jīng)過正弦波濾波器處理后的波形（圖5）。略

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四、結(jié)束語

該系統(tǒng)發(fā)電運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)起停平穩(wěn)，帶負(fù)載啟動(dòng)時(shí)電流沖擊小，運(yùn)行可靠，使整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性加強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，設(shè)備維護(hù)量小，有效減低了風(fēng)機(jī)噪聲，減小了電機(jī)起停過程對(duì)電網(wǎng)和風(fēng)機(jī)的機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高了效益。此種變頻控制方案在風(fēng)力發(fā)電控制中具有很好的推廣運(yùn)用前景。