第一篇：新能源有限公司風力發(fā)電機組出質保管理辦法

大唐（赤峰）新能源有限公司 風力發(fā)電機組出質保管理辦法

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第一章 總則 第一條 為規(guī)范風電機組出質保期的驗收，確保出質保期工作科學有效的開展，特制定本管理辦法作為風力發(fā)電機組出質保期驗收依據(jù)。

第二條 風機出質保是指風機在經(jīng)過質保期后，風機各方面性能穩(wěn)定，總體狀況良好，風機經(jīng)過全方面的檢查，經(jīng)過性能考核后，由質保單位全面移交給風電場的工作。

第三條 本管理辦法的制定依據(jù)是：

IEC 61400-11 風力發(fā)電機組 噪音測量技術 IEC 61400-12(2005)風力發(fā)電機組 功率特性測試 GB/T 20319-2006 風力發(fā)電機組 驗收規(guī)范

GB/T 20320-2006 風力發(fā)電機組電能質量測量和評估方法 DL/T 666-1999 風力發(fā)電場運行規(guī)程 DL 796-2001 風力發(fā)電場安全規(guī)程 DL/T 797-2001 風力發(fā)電場檢修規(guī)程

DL/T 5191-2004風力發(fā)電場項目建設工程驗收規(guī)程

第四條 本管理辦法適用于大唐（赤峰）新能源有限公司風電場風機出質保期的驗收工作。各風電場及出質保驗收驗收工作組應按本規(guī)范的要求執(zhí)行。

第二章 組織結構及職能

第五條 風電場的風機出質保工作應成立風機出質保驗收工作組，負責風機出質保驗收工作的實施。工作組由一名組長，兩名副組長，若干組員組成。組長由生產(chǎn)技術部領導擔任，副組長由風電場場長和風機廠家項目負責人擔任，成員由風電場運行人員、檢修人員、風機廠家工作人員以及有需要的外圍廠家人員共同組成。

第六條 組長的職能：負責主持機組出質保期的驗收與交接工作，確定驗收工作時間，組織工作組成員進行工作內(nèi)容確定，對出質保工作進行總體指揮，對驗收結果進行確認，負責辦理驗收合格后的交接簽證手續(xù)等。

第七條 副組長的職能：協(xié)助組長開展工作，根據(jù)本管理辦法要求及風電機組技術要求編寫驗收大綱，明確驗收內(nèi)容。負責編寫驗收報告，并對在驗收過程中所發(fā)現(xiàn)的問題提出整改建議。負責工作人員的工作安排，對工作進行監(jiān)督，負責整個工作階段的人員和設備安全，負責對工作情況及工作中遇到的問題進行匯總及處理，保證機組的安全和工作的順利進行。

第八條 組員的職能：負責對驗收大綱的驗收項目進行檢查、記錄，負責對需要整改的項目進行及時整改，對采用測量分析方法驗收的項目，負責分析報告的編制和解釋，對出現(xiàn)的問題要準確反饋和處理，對風機的各項指標要記錄準確詳實。

第三章 驗收程序、內(nèi)容及條件

第九條 啟動出質保驗收工作應具備的資料：

1、機組移交生產(chǎn)驗收的資料，包括安裝調試報告、產(chǎn)品合格證、240小時試運行考核報告等；

2、質保期內(nèi)風電機組的運行日志、定檢維護記錄、大部件更換記錄、故障統(tǒng)計表、備件及消耗品使用記錄；

3、質保期內(nèi)風電機組所發(fā)現(xiàn)的問題、整改消缺記錄與報告；大部件更換報告、設備消缺情況及遺留問題；

4、設備運行數(shù)據(jù)：風電機組單機各月發(fā)電量、單機各月年可利用率、風電場各月年可利用率及其計算方法、中央監(jiān)控系統(tǒng)記錄的機組歷史數(shù)據(jù)（正式運行后全質保期內(nèi)的數(shù)據(jù)）、機組實際功率曲線；

5、設備采購合同、施工合同，備品備件清單、相關技術文件；

6、驗收組制定出驗收方案及驗收檢查項目表； 第十條 啟動驗收工作前，風機要具備驗收的條件：

1、風機運行穩(wěn)定，無頻繁的故障產(chǎn)生，無大型部件損壞，風機內(nèi)部接線無短接，故障信號無屏蔽，對質保期內(nèi)發(fā)現(xiàn)的所有設備缺陷已經(jīng)全部消除。若不符合上述要求，將不進行出質保驗收工作；

2、廠家按要求已對運檢人員進行了過相關培訓，能夠完成風機的正常的運行與維護工作，能夠勝任機組運檢工作；

3、廠家已定期完成了對風機的定期檢查與定期維護，需要更換的各種油脂已完成更換；

4、機組質保期內(nèi)各種運維記錄資料齊全，包括安裝調試手冊、運檢維護手冊、控制器的安裝程序、定檢維護報告、油樣化驗分析報告、大部件更換方案等；

5、機組安全、消防設備齊全良好，且措施落實到位；

6、備品備件及專用工器具齊全完好； 第十一條 啟動驗收前應準備相應驗收專用儀器與工具，如工業(yè)內(nèi)窺鏡、機組性能測試儀器（功率曲線驗證）、振動數(shù)據(jù)采集儀、油液采樣瓶等，可根據(jù)實際情況增加必需的其它設備儀器。

第十二條 應在機組出質保前3個月啟動驗收工作，以保證有足夠的時間完成驗收檢測與檢查工作。

第十三條 驗收時，遵守公司安全規(guī)定，做好安全防護工作，嚴格執(zhí)行“兩票三制”工作制度。

第十四條 根據(jù)驗收組編制的驗收大綱要求逐臺逐項進行檢測、檢查并記錄，對專業(yè)檢測項目要求出具分析報告，所有記錄及分析報告均作為驗收文件的有效組成部分。

第十五條 需要在機組運行工況下進行的驗收項目必須針對性地采取有效的安全措施。

第十六條 驗收內(nèi)容包括以下部分：

1、機組分系統(tǒng)檢查，檢查內(nèi)容見附表；

2、機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷：（1）振動監(jiān)測；（2）油液監(jiān)測；

3、運行分析:（1）可利用率分析；（2）故障統(tǒng)計分析；

（3）基于運行數(shù)據(jù)的機組性能分析；

4、性能測試-功率曲線驗證，與廠家提供風機實際功率曲線進行對比；

5、噪音測試；

6、電能質量測試；

7、清查設備、備品備件、工器具及圖紙、資料、文件；

8、檢查設備質量情況和設備消缺情況及遺留的問題；

第十七條 對于驗收過程中發(fā)現(xiàn)的問題，應要求風電機組質保責任方提出整改措施并限期整改，整改完成后應出具整改報告。

第十八條 驗收組對整改結果再次驗收，所有驗收結果應滿足產(chǎn)品技術文件的規(guī)定。風電機組質保責任方和項目公司雙方依據(jù)合同規(guī)定接受驗收結果后，簽署最終驗收證書。若仍存在遺留問題，應明確遺留問題的最終解決辦法及解決期限。

第十九條 對于部分風電機組中的大部件，因缺陷或故障進行更換，導致相關大部件質保期與整機出質保時間不一致的，當質保期結束后可按此規(guī)范的相關內(nèi)容進行單獨驗收。

第四章 驗收文件

第二十條 具有驗收組成員簽字的檢查及檢測報告，對于由委托方完成的驗收項目所出具的驗收報告，應加蓋單位公章。主要報告文件有：

1、分系統(tǒng)檢查報告；

2、振動監(jiān)測與故障（及報警）診斷分析報告；

3、油液監(jiān)測報告；

4、運行分析報告；

5、功率曲線驗證報告；

6、風電機組噪音測量報告；

7、風電機組電能質量測試報告；

8、風電機組出質保前最后一次定檢報告（含油液監(jiān)測報告）； 第二十一條 廠家對于質保期內(nèi)所發(fā)現(xiàn)設備缺陷的處理方法、處理過程、處理結果記錄及整改報告；質保期內(nèi)所發(fā)現(xiàn)問題的整改消缺記錄與報告，根據(jù)需要，可在文件中附加必要的資料、報告、證明及圖片等。

第二十二條 最終驗收簽證文件。對于遺留問題，在最終的驗收簽證文件中應有明確的處理意見。

第五章 附則

第二十三條 本管理辦法解釋權歸生產(chǎn)技術部。第二十四條 本管理辦法自簽發(fā)之日起實施。

附件1：風電機組分系統(tǒng)檢查基本要求 附件2：基于運行數(shù)據(jù)的部件溫度分析方法 附件3：功率曲線考核方法

附 件 1

風電機組分系統(tǒng)檢查基本要求

本附件僅規(guī)定了風電機組分系統(tǒng)檢查所需的通用的基本要求，并未包含所有細節(jié)，僅供制定分系統(tǒng)檢查項目列表時參考。針對某一特定機型，應根據(jù)機組的技術文件制定詳盡全面的檢查清單。

1、塔筒

常見失效形式為疲勞。常見故障為螺栓松動、表面污染、腐蝕、裂縫及塔筒間接地不牢等。主要檢查內(nèi)容有：（1）整體內(nèi)外觀檢查；（2）內(nèi)部照明檢查；

（3）檢查爬梯、防墜繩、助爬器及平臺；（4）焊縫檢查；

（5）緊固件螺栓力矩檢查；（6）檢查底、中、頂法蘭連接螺栓；

（7）塔筒與基礎、塔筒與機艙、各段塔筒間接地連接檢查；（8）塔筒內(nèi)提升機蓋板檢查（提升機在塔筒內(nèi)情況）；（9）檢查塔筒基礎及塔筒底部；

（10）檢查電纜橋架、電纜防護套及電纜是否磨損、松動；（11）檢查機艙外表是否完好，提升機是否正常；

2、電氣控制系統(tǒng)

失效形式為功能失效、可靠性失效。常見故障為硬件故障和軟件故障等。主要檢查項目有：（1）檢查塔筒內(nèi)控制柜、電纜連接及照明是否正常；（2）檢查操作面板；

（3）檢查各種傳感器，保證無屏蔽報警信號現(xiàn)象；

（4）檢查各種測試功能（測試電控系統(tǒng)所能實現(xiàn)的所有功能）；（5）控制系統(tǒng)自帶的充電電池和電容；

（6）檢查控制柜內(nèi)接線，確保無任何與圖紙不符的短接線；（7）風電場SCADA系統(tǒng)檢查；中央監(jiān)控系統(tǒng)功能檢查；（8）檢查控制柜通風散熱、加熱、密封及控制柜接地等，采用水冷方式的變頻控制柜還應檢查冷卻液液位及液體滲漏情況；（9）通訊系統(tǒng)檢查；

（10）檢查所有機組的控制系統(tǒng)軟件版本是否一致；軟件升級或更改應有記錄和書面報告，報告中應說明升級原因及所解決問題，驗收時應檢查是否達到升級的目的和有沒有影響其它功能；

3、偏航系統(tǒng)

失效形式為磨損、疲勞等。常見故障為偏航齒輪磨損、偏航聲音異常，定位不準、偏航計數(shù)器故障等。主要檢查項目有：（1）外觀檢查；

（2）緊固件螺栓力矩檢查；（3）偏航驅動電機檢查；

（4）偏航減速器檢查；電磁剎車間隙檢查；（5）小齒輪與回轉齒圈檢查；（6）偏航制動器檢查；（7）偏航計數(shù)裝置（限位開關、接近開關）檢查；（8）偏航系統(tǒng)潤滑裝置的檢查；（9）檢查偏航聲音；

（10）檢查偏航系統(tǒng)的對風及解纜功能；

4、葉片與變槳系統(tǒng)

失效形式為疲勞斷裂、風蝕、裂紋等。常見故障為葉片表面裂縫、針孔、雷擊、葉片上螺栓腐蝕、接地系統(tǒng)故障、葉尖液壓缸漏泄等。主要檢查項目有：（1）外觀檢查；（2）葉片清潔度檢查；（3）裂縫檢查；（4）防腐檢查；（5）雷擊損壞檢查；（6）葉尖或邊緣開裂；（7）急停時順槳功能檢查；

（8）液壓站壓力檢查(液壓變槳系統(tǒng))；（9）變槳電池電壓檢查（電變槳系統(tǒng)）；

（10）定槳距葉片內(nèi)液壓缸、鋼絲繩檢查；葉尖擾流器檢查；（11）空氣制動性能檢查；（12）防雷接地回路檢查；（13）變槳控制系統(tǒng)檢查；

5、輪轂 失效形式為疲勞。常見故障為輪轂裂紋、導流罩開裂等。主要檢查項目：

（1）檢查輪轂表面的防腐涂層是否腐蝕、脫落及油污；（2）檢查輪轂表面清潔度；（3）檢查輪轂表面是否有裂紋；（4）輪轂與主軸連接螺栓緊固力；

6、主軸

失效形式為疲勞和磨損。常見故障為裂紋、斷裂、彎曲等。主要檢查項目：（1）外觀檢查；

（2）緊固件螺栓力矩檢查；（3)主軸承及潤滑檢查；

7、齒輪箱

失效形式為疲勞點蝕。常見故障為齒輪損傷、軸承損壞、滲漏油、油溫高等。主要檢查項目：

（1）外觀檢查；

（2）緊固件螺栓力矩檢查；

（3）潤滑油及冷卻系統(tǒng)檢查；

（4）齒輪箱噪音及振動情況；

（5）齒輪嚙合及齒表面情況；

（6）檢測傳感器檢查；

（7）彈性支撐檢查；（8）加熱器、油散熱器檢查；

（9）齒輪箱油位及油滲漏檢查；(10）濾芯檢查；

8、聯(lián)軸器

失效形式為疲勞和磨損。常見故障為聯(lián)軸器橡膠老化裂紋、萬向聯(lián)軸器花鍵磨損間隙增大、連接臂彎曲等。主要檢查項目：

（1）外觀檢查；

（2）緊固件螺栓力矩檢查；

（3）橡膠緩沖部件檢查；彈簧磨片裂紋檢查；

（4）萬向聯(lián)軸器軸承、花鍵檢查；剛性聯(lián)軸器是否有打滑跡象；

（5）對中檢查；

9、制動器

失效形式為疲勞、磨損。常見故障為制動剎車片磨損、裂紋、執(zhí)行機構失靈、傳感器故障等。主要檢查項目：

（1）外觀檢查；

（2）緊固件螺栓力矩檢查；

（3）制動盤和剎車片間隙檢查；

（4）剎車片磨損程度檢查；

（5）制動盤檢查，主要檢查制動盤厚度、均勻度、裂紋等；

（6）傳感器檢查；

（7）高速軸剎車液壓壓力檢查；

10、發(fā)電機 失效形式為疲勞和磨損。常見故障為絕緣電阻低、振動、噪聲大、軸承過熱、繞組斷路、短路接地、繞組不平衡等。主要檢查項目：

（1）彈性減震器檢查；

（2）發(fā)電機與底座螺栓力矩檢查；

（3）絕緣強度、直流電阻檢查；

（4）發(fā)電機軸承聲音、油脂檢查；

（5）電纜檢查及其緊固檢查；

（6）碳刷、滑環(huán)檢查、編碼器檢查；

（7）對中檢查；

（8）通風及冷卻系統(tǒng)檢查；

（9）判斷電機運轉聲音是否過大；

（10）永磁發(fā)電機磁場強度檢查；

11、液壓系統(tǒng)

失效形式為液壓元器件失效、密封件失效等。常見故障為滲漏、壓力不穩(wěn)、油中含雜質等。主要檢查項目：

（1）電氣接線是否松動；

（2）液壓閥件是否正常；

（3）液壓參數(shù)定值是否正常；

（4）連接軟管及液壓缸泄露及磨損情況；

（5）液壓油位是否正常，有無漏油；

（6）過濾器檢查；

12、外觀與清潔 包括整個風電機組的外觀標識與衛(wèi)生清潔。

（1）外觀標識包括防滑、防墜落、防撞擊、系安全裝備等安全提示以及高壓標識、關鍵操作提示等；

（2）風電機組的外部、內(nèi)部的清潔衛(wèi)生檢查，保證風電機組清潔、美觀，沒有紙屑、油污、灰塵、散落部件等；

（3）油漆脫落部分應補刷；

13、水冷系統(tǒng)檢查

（1）有無漏水、電氣接線是否松動；

（2）控制系統(tǒng)工作是否正常；

（3）水冷系統(tǒng)參數(shù)定值是否正常；

（4）冷卻系統(tǒng)控制功能檢查；

（5）冷卻水配比檢測；

14、備品備件

檢查設備制造商提供的備件及工器具是否齊全；

附 件 2 基于運行數(shù)據(jù)的部件溫度分析方法

將10分鐘歷史數(shù)據(jù)提供的功率記錄值按照50kW間隔分成若干區(qū)間(Bin)，每個Bin的中心值為50kW的整數(shù)倍，這樣，每個Bin會包含許多功率和溫度一一對應的散點，然后利用下式可以分別計算出每個Bin的平均功率和平均溫度值：

NiPi?1?Pi,jNij?1 NiTi?1?Ti,jNij?1

式中，Pi為第i個Bin的平均功率；Ti 為第i個Bin的平均溫度，Ti,j 和Pi,j分別為第i個Bin區(qū)間中第j個數(shù)據(jù)組的10分鐘平均溫度和平均功率，Ni為落入第i個Bin區(qū)間的功率-溫度數(shù)據(jù)對的數(shù)量。

部件溫度受環(huán)境溫度的影響較大，為了減少這方面的影響，溫度分析對比間隔時間不宜太長，以一個月的時間周期分析較好，因為一個月內(nèi)環(huán)境溫度的變化會比較小，在對運行數(shù)據(jù)進行預處理時，應去掉機組停機及機組通信中斷的功率-溫度數(shù)據(jù)散點。

以上分析的目的在于發(fā)現(xiàn)機組部件溫度的變化趨勢及與同類機組相比的運行狀態(tài)，當溫度值超出該部件所允許的溫度范圍或處于同類機型運行溫度邊緣時則認為該部件運行不正?；蚓哂袧撛陔[患。

附 件 3

功率曲線考核方法

為了對實測功率曲線和保證功率曲線對比，采用如下發(fā)電量考核的計算方法：

保證值 =（折算發(fā)電量/保證發(fā)電量）×100% 折算發(fā)電量=∑(風頻分布值×實測功率曲線值)保證發(fā)電量=∑（風頻分布值×風電場實際空氣密度下

保證的功率曲線值）

風頻分布值采用風電場項目工程招標文件提供的輪轂高度風資源數(shù)據(jù)。

實測功率曲線獲取的算法及測量要求參照IEC61400-12-1標準執(zhí)行，風速數(shù)據(jù)可以采用雷達測風數(shù)據(jù)，實測功率曲線應折合成風電場空氣密度下的功率曲線。風電場實際空氣密度以風電場項目工程招標文件提供的風場空氣密度為準。風電場實際空氣密度下保證的功率曲線為制造商投標文件提供的功率曲線。

第二篇：風力發(fā)電機組

6．1一般規(guī)定

6.1.1單位工程可按風力發(fā)電機組、升壓站、線路、建筑、交通五大類進行劃分，每個單位工程是由若干個分部工程組成的，它具有獨立的、完整的功能。

6.1.2單位工程完工后，施工單位應向建設單泣提出驗收申請,單位工程驗收領導小組應及時組織驗收。同類單位工程完工驗收可按完工日期先后分別進行，也可按部分或全部同類單位工程一道組織驗收。對于不同類單位工程，如完工日期相近，為減少組織驗收次數(shù)，單位工程驗收領導小組也可按部分或全部各類單位工程一道組織驗收。

6.1.3單位工程完工驗收必須按照設計文件及有關標準進行。驗收重點是檢查工程內(nèi)在質量，質監(jiān)部門應有簽證意見。

6.1.4單位工程完工驗收結束后，建設單位應向項目法人單位報告驗收結果，工程合格應簽發(fā)單位工程完工驗收鑒定(單位工程完工驗收鑒定書內(nèi)容與格式參見附錄A)。

6．2風力發(fā)電機組安裝工程驗收

6.2.1每臺風力發(fā)電機組的安裝工程為一個單位工程．它由風力發(fā)電機組基礎、風力發(fā)電機組安裝、風力發(fā)電機監(jiān)控系統(tǒng)、塔架、電纜、箱式變電站、防雷接地網(wǎng)七個分部工程組成。各分部工程完工后必須及時組織有監(jiān)理參加的自檢驗收。

6．2．2驗收應檢查項目?！?、l風力發(fā)電機組基礎。

1)基礎尺寸、鋼筋規(guī)格、型號、鋼筋網(wǎng)結構及綁扎、混凝土試塊試驗報告及澆注工藝等應符合設計要求。

2)基礎澆注后應保養(yǎng)28天后方可進行塔架安裝，塔架安裝時基礎的強度不應低于設計強度的75％。

3)基礎埋設件應與設計相符。風力發(fā)電機組安裝。

1）風輪、傳動機構、增速機構、發(fā)電機、偏航機構、氣動剎車機構、機械剎車機構、冷卻系統(tǒng)、液壓系

統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部件、系統(tǒng)應符合合同中的技

術要求。． ：

2）液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、齒輪箱等無漏、滲油現(xiàn)象，且油品符合要求，油位應正常。

3)機艙、塔內(nèi)控制柜、電纜等電氣連接應安全可靠，相序正確。接地應牢固可靠。應有防振、防潮、防

磨損等安全措施。風力發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)。

1)各類控制信號傳感器等零部件應齊全完整，連接正

確，無損傷，其技術參數(shù)、規(guī)格型號應符合合同中的技術要求。

2)機組與中央監(jiān)控、遠程監(jiān)控設備安裝連接應符合設

計要求。塔架。

1)表面防腐涂層應完好無銹色、無損傷。

2)塔架材質、規(guī)格型號、外形尺寸、垂直度、端面平

行度等應符合設計要求。

3)塔筒、法蘭焊接應經(jīng)探傷檢驗并符合設計標準。

4)塔架所有對接面的緊固螺栓強度應符合設計要求。

應利用專門裝配工具擰緊到廠家規(guī)定舶力矩。檢查

各段塔架法蘭結合面，應接觸良好，符合設計要求。

5電纜。

1)在驗收時，應按GB50168的要求進行檢查。

2)電纜外露部分應有安全防護措施。

6箱式變電站。

1)箱式變電站的電壓等級、銘牌出力、回路電阻、油

溫應符合設計要求。

2)繞組、套管和絕緣油等試驗均應遵照GB50150的規(guī)

定進行。

3)部件和零件應完整齊全，壓力釋放閥、負荷開關、接地開關、低壓配電裝置、避雷裝置等電氣和機械

性能應良好，無接觸不良和卡澀現(xiàn)象。

4)冷卻裝置運行正常，散熱器及風扇齊全。

5)主要表計、顯示部件完好準確，熔絲保護、防爆裝

置和信號裝置等部件應完好、動作可靠。

6)一次回路設備絕緣及運行情況良好。

7)變壓器本身及周圍環(huán)境整潔、無滲油，照明良好，標志齊全。

7防雷接地網(wǎng)。

1)防雷接地網(wǎng)的埋設、材料應符合設計要求。

2)連接處焊接牢靠、接地網(wǎng)引出處應符合要求，且標

志明顯。

3)接地網(wǎng)接地電阻應符臺風力發(fā)電機組設計要求。

6．2．3驗收應具備的條件。|

1各分部工程自檢驗收必須全部合格，2施工、主要工序和隱蔽工程檢查簽證記錄、分部工程完工驗收記錄、缺陷整改情況報告及有關設備、材料、試件的試驗報告等資料應齊全完整，并已分類整理完畢。

6．2．4主要驗收工作。

l檢查風力發(fā)電機組、箱式變電站的規(guī)格型號、技術性能指標及技術說明書、試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品配件和專用工器具及其清單等。+

2檢查各分部工程驗收記錄、報告及有關施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查、簽證記錄等資料。

3按6.2.2的要求檢查工程施工質量。

4對缺陷提出處理意見。

5對工程作出評價。．

6做好驗收簽證工作。

6．3升壓站設備安裝調試工程驗收

6．3．1升壓站設備安裝調試單位工程包括主變壓器、高壓電器、低壓電器、母線裝置、盤柜及二次回路接線、低壓配電設備等的安裝調試及電纜鋪設、防雷接地裝置八個分部工程。各分部工程完工后必須及時組織有監(jiān)理參加的自檢驗收。

6．3．2驗收應檢查項目。

l主變壓器。

1)本體、冷卻裝置及所有附件應無缺陷，且不滲油。

2)油漆應完整，相色標志正確。

3)變壓器頂蓋上應無遺留雜物，環(huán)境清潔無雜物。

4)事故排油設施應完好，消防設施安全。

5)儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統(tǒng)上的油門均應

打開，且指示正確。

6)接地引下線及其與主接地網(wǎng)的連接應滿足設計要求，接地應可靠。．

7)分接頭的位置應符合運行要求。有載調壓切換裝置

遠方操作應動作可靠，指示位置正確。

8)變壓器的相位及繞組的接線組別應符合并列運行要

求。

9)測溫裝置指示正確，整定值符合要求。

10）全部電氣試驗應合格，保護裝置整定值符合規(guī)定，操作及聯(lián)動試驗正確

11)冷卻裝置運行正常，散熱裝置齊全。高、低壓電器。

1)電器型號、規(guī)格應符合設計要求。

2)電器外觀完好，絕緣器件無裂紋，絕緣電阻值符合要求，絕緣良好。

3)相色正確，電器接零、接地可靠。

4)電器排列整齊．連接可靠，接觸良好，外表清潔完

整。

5)高壓電器的瓷件質量應符合現(xiàn)行國家標準和有關瓷

產(chǎn)品技術條件的規(guī)定。

6)斷路器無滲油，油位正常。操動機構的聯(lián)動正常，無卡澀現(xiàn)象。

7)組合電器及其傳動機構的聯(lián)動應正常，無卡澀。

8)開關操動機構、傳動裝置、輔助開關及閉鎖裝置應

安裝牢靠，動作靈活可靠，位置指示正確．無滲漏。

9)電抗器支柱完整，無裂紋，支柱絕緣子的接地應良

好。

10)避雷器應完整無損，封口處密封良好。

11)低壓電器活動部件動作靈活可靠．聯(lián)鎖傳動裝置動

作正確，標志清晰。通電后操作靈活可靠，電磁器件

無異常響聲，觸頭壓力，接觸電阻符合規(guī)定。

12)電容器布置接線正確，端子連接可靠。保護回路完

整，外殼完好無滲油現(xiàn)象，支架外殼接地可靠，室內(nèi)通風良好。

13)互感器鄉(xiāng)}觀應完整無缺損，油浸式互感器應無滲油，油位指示正常，保護間隙的距離應符含規(guī)定，相色 應正確，接地良好。

3盤、柜及二次圓路接線。

1)固定和接地應可靠，漆層完好、清潔整齊。

2)電器元件齊全完好，安裝位置正確，接線準確，固

定連接可靠，標志齊全清晰，絕緣符合要求。

3)手車開關柜推入與拉出應靈活，機械閉鎖可靠。

4)柜內(nèi)一次設備的安裝質量符合要求，照明裝置齊全。

5)盤、柜及電纜管道安裝后封堵完好，應有防積水、防結冰、防潮、防雷措施。

6)操作與聯(lián)動試驗正確。

7)所有二次回路接線準確，連接可靠。標志齊全清晰，絕緣符合要求。

4母線裝置。

1)金屬加工、配制，螺栓連接、焊接等應符合國家現(xiàn)

行標準的有關規(guī)定。

2)所有螺栓、墊圈、閉口銷、鎖緊銷、彈簧墊圈、鎖

緊螺母齊全、可靠。

3)母線配制及安裝架設應符合設計規(guī)定，且連接正確．

一接觸可靠。

4)瓷件完整、清潔，軟件和瓷件膠合完整無損，充油

套管無滲油。油位正確。

5)油漆應完好，相色正確，接地良好。

5電纜。．

1)規(guī)格符合規(guī)定，排列整齊，無損傷，相色、路徑標

志齊全、正確、清晰。

2)電纜終端、接頭安裝牢固，彎曲半徑、有關距離、接線相序和排列符合要求，接地良好。

3)電纜溝無雜物，蓋板齊全，照明、通風、排水設施、防火措施符合設計要求。

4)電纜支架等的金屬部件防腐層應完好。低壓配電設備。

1)設備柜架和基礎必須接地或接零可靠。

2)低壓成套配電柜、控制柜、照明配龜箱等應有可靠的電擊保護。

3)手車、抽出式配電柜推拉應靈活，無卡澀、碰撞現(xiàn)

象。

4)箱(盤)內(nèi)配線整齊，無絞接現(xiàn)象，箱內(nèi)開關動作

靈活可靠。

5)低壓成套配電柜交接試驗和箱、柜內(nèi)的裝置應符合設計要求及有關規(guī)定。

6)設備部件齊全，安裝連接應可靠。防雷接地裝置。

1)整個接地網(wǎng)外露部分的連接應可靠，接地線規(guī)格正

確，防腐層應完好，標志齊全明顯。

2)避雷針(罩)的安裝位置及高度應符合設計要求。

3)工頻接地電阻值及設計要求的其他測試參數(shù)應符合設計規(guī)定。

6.3.3驗收應具備的條件。

l各分部工程自查驗收必須全部合格。

2倒送電沖擊試驗正常，且有監(jiān)理簽證。

3設備說明書、合格證、試驗報告、安裝記錄、調度記錄等資料齊全完整。

6．3．4主要驗收工作。

l檢查電氣安裝調試是否符合設計要求。

2檢查制造廠提供的產(chǎn)品說明書：試驗記錄、合格證件、安裝圖紙、備品備件和專用工具及其清單。

3檢查安裝調試記錄和報告、各分部工程驗收記錄和報告及施工中的關鍵工序和隱蔽工程檢查簽證記錄等資料。

4按6.3.2的要求檢查工程質量。

5對缺陷提出處理意見。

6對工程作出評價。

7做好驗收簽證工作。

第三篇：風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)設計任務書

沈陽工程學院

畢業(yè)設計(論文)任務書

畢業(yè)設計(論文)題目：1.5MW雙饋風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)設計

系別自控系班級電自091學生姓名賈立鵬學號20093331

31指導教師王森職稱助教畢業(yè)設計(論文)進行地點：圖書館 F-520任 務 下 達 時 間： 2011年 2 月28 日

起止日期：2011 年 2 月28 日起—至 2011年 6 月 17 日止

教研室主任年月日批準

一、設計任務

發(fā)展和利用風能是國際的大趨勢，風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)已成為一個朝陽產(chǎn)業(yè)。風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)是實現(xiàn)風力發(fā)電系統(tǒng)有效經(jīng)濟運行的關鍵部分，很大程度上決定了風力發(fā)電機組的性能。近年來，國家采用三葉片、定槳距、失速型、雙速發(fā)電機的風力發(fā)電機組進行研究并掌握了總裝技術和關鍵部件葉片、電控、發(fā)電機、齒輪箱等的設計制造技術，并初步掌握了總體的設計技術。本課題的主要任務是對1.5Mw風力發(fā)電機組的變速恒頻控制單元的設計來實現(xiàn)發(fā)電機組大范圍內(nèi)調節(jié)運行轉速，來適應風速變化而引起的風力機功率的變化，從而最大限度的吸收風能，提高效率。具體有如下要求:

1.風力發(fā)電機組的并網(wǎng)時必須與電網(wǎng)相序一致，電壓標稱值相等，三相電壓平衡。

2.風力發(fā)電機組應具有寬廣的調速運行范圍，來適應因風速變化而引起的風力機功率的變化，進而最大限度的吸收風能，從而提高效率?？刂埔`活，可以較好的調節(jié)有功功率和無功功率。

3.風力發(fā)電機組應在整個運行范圍內(nèi)，具有高的效率，更好的提供電能。另外還要求風力發(fā)電機組可靠性好，能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作，結構簡單可大批量生產(chǎn)，運行時噪聲低，使用維修方便，價格便宜等。

4.具體指標如下表

二、設計（論文）主要內(nèi)容及要求

本課題主要任務是完成雙饋風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)的設計，并且詳細的介紹風力發(fā)電機組各個控制部分原理，功能及其在整個風力發(fā)電控制系統(tǒng)中的作用。

1.確定風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)總體方案 查閱相關資料，確定控制系統(tǒng)設計方案。2.風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)關鍵系統(tǒng)的設計

雙饋式風力發(fā)電機系統(tǒng)的設計、風力發(fā)電系統(tǒng)變槳系統(tǒng)的設計、風力發(fā)電機組變速恒頻系統(tǒng)的設計和風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術的設計。

3.風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)軟件設計 完成系統(tǒng)軟件的整體結構框圖及詳細說明。4風力發(fā)電機組低壓運行部分設計 5.撰寫畢業(yè)設計論文

內(nèi)容包括：中英文摘要（中文摘要一般400字左右）、關鍵詞（一般為3～5個）、目錄、引言（前言、緒論、序言）、正文（字數(shù)10000字以上）、結論、致謝、參考文獻、附錄、有關圖紙。其具體要求見《畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。

三、課題完成后應提交的成果

畢業(yè)設計論文、控制系統(tǒng)原理圖、控制流程圖等與其它畢業(yè)設計資料一起裝訂后裝在學校統(tǒng)一印制的“沈陽工程學院畢業(yè)設計資料袋”中，其裝訂順序見《畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。

四、時間進度安排

五、主要參考資料（文獻）：

[1]李建林,許洪華.風力發(fā)電中的電力電子變流技術：機械工業(yè)出版社.2008 [2]李建華,許洪華.風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓運行技術：機械工業(yè)出版社..2006 [3]鄭源,張德虎.風力發(fā)電機組控制技術：中國水利水電出版社.2009 [4]王承煦,張源.風力發(fā)電：中國電力出版社.2006

[5]葉杭冶.風力發(fā)電機組的控制技術：機械工業(yè)出版社.2005

第四篇：風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術

風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術

20世紀90年代，L.Xu, Bhowink, Machromoum, R.Pena等學者對雙饋電機在變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用進行了理論、仿真分析和試驗研究，為雙饋電機在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用打下了理論基礎。同時，電力電子技術和計算機技術的高速發(fā)展，使得采用電力電子元件(IGBT等)和脈寬調制(PWM)控制的變流技術在雙饋電機控制系統(tǒng)中得到了應用，這大大促進了雙饋電機控制技術在風電系統(tǒng)中的應用。八十年代以后，功率半導體器件發(fā)展的主要方向是高頻化、大功率、低損耗和良好的可控性，并在交流調速領域內(nèi)得到廣泛應用，使其控制性能可以和直流電機媲美。九十年代微機控制技術的發(fā)展，加速了雙饋電機在工業(yè)領域的應用步伐。近十年來是雙饋電機最重要的發(fā)展階段，變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組已由基本控制技術向優(yōu)化控制策略方向發(fā)展。其勵磁控制系統(tǒng)所用變流裝置主要有交交變流器和交直交變流器兩種結構形式:(1)交交變流器的特點是容量大，但是輸出電壓諧波多，輸入側功率因數(shù)低，使用功率元件數(shù)量較多。(2)采用全控電力電子器件的交直交變流器可以有效克服交交變流器的缺點，而且易于控制策略的實現(xiàn)和功率雙向流動，非常適用于變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的勵磁控制。

為了改善發(fā)電系統(tǒng)的性能，國內(nèi)外學者對變速恒頻雙饋發(fā)電機組的勵磁控制策略進行了較深入的研究，主要為基于各種定向方式的矢量控制策略和直接轉矩控制策略。我國科研機構從上世紀九十年代開始了對變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術的研究，但大多數(shù)研究還僅限于實驗室，只有部分研究成果在中，在小型風力發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)中得到應用。因此，加快雙饋機組的勵磁控制技術的研究進度對提高我國風電機組自主化進程具有重要意義。

除了上面提到的雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)勵磁控制技術研究以外，變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)還有許多研究熱點包括:

(I)風力發(fā)電系統(tǒng)的軟并網(wǎng)軟解列研究

軟并網(wǎng)和軟解列是目前風力發(fā)電系統(tǒng)的一個重要部分。一般的，當電網(wǎng)容量比發(fā)電機的容量大得多的時候，可以不考慮發(fā)電機并網(wǎng)的沖擊電流，鑒于目前并網(wǎng)運行的發(fā)電機組已經(jīng)發(fā)展到兆瓦級水平，所以必須要限制發(fā)電機在并網(wǎng)和解列時候的沖擊電流，做到對電網(wǎng)無沖擊或者沖擊最小。

(2)無速度傳感器技術在雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)應用的研究

近年，雙饋電機的無位置以及無速度傳感器控制成了風力發(fā)電領域的一個重要研究方向，在雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)中需要知道電機轉速以及位置信息，但是速度以及位置傳感器的采用提高了成本并且?guī)砹艘恍┎槐?。理論上可以通過電機的電壓和電流實時計算出電機的轉速，從而實現(xiàn)無速度傳感器控制。如果采用無傳感器控就可以使發(fā)電機和逆變器之間連線消除，降低了系統(tǒng)成本，增強了控制系統(tǒng)的抗干擾性和可靠性。

(3)電網(wǎng)故障狀態(tài)下風力發(fā)電系統(tǒng)不間斷運行等方面

并網(wǎng)型雙饋風力發(fā)電機系統(tǒng)的定子繞組連接電網(wǎng)上，在運行過程中，各種原因引起的電網(wǎng)電壓波動、跌落甚至短路故障會影響發(fā)電機的不間斷運行。電網(wǎng)發(fā)生突然跌落時，發(fā)電機將產(chǎn)生較高的瞬時電磁轉矩和電磁功率，可能造成發(fā)電機系統(tǒng)的機械損壞或熱損壞，所以三相電網(wǎng)電壓突然跌落時的系統(tǒng)持續(xù)運行控制策略的研究是目前研究焦點問題之一。

此外，雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定以及無功極限方面也是目前研究的熱點。

在大型風力發(fā)電系統(tǒng)運行過程中，經(jīng)常需要把風力發(fā)電機組接入電力系統(tǒng)并列運行。發(fā)電機并網(wǎng)是風力發(fā)電系統(tǒng)正常運行的“起點”，也是整個風力發(fā)電系統(tǒng)能夠良好運行的前提。其主要要求是限制發(fā)電機在并網(wǎng)時的瞬變電流，避免對電網(wǎng)造成過大的沖擊，并網(wǎng)過程是否平穩(wěn)直接關系到含風電電網(wǎng)的穩(wěn)定性和發(fā)電機的安全性。當電網(wǎng)的容量比發(fā)電機的容量大的多(大于25倍)的時候，發(fā)電機并網(wǎng)時的沖擊電流可以不考慮。但風力發(fā)電機組的單機容量越來越大，目前己經(jīng)發(fā)展到兆瓦級水平，機組并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊已經(jīng)不能忽視。比較嚴重的后果不但會引起電網(wǎng)電壓的大幅下降，而且還會對發(fā)電機組各部件造成損害;而且，長時間的并網(wǎng)沖擊，甚至還會造成電力系統(tǒng)的解列以及威脅其它發(fā)電機組的正常運行。

因此必須通過合適的發(fā)電機并網(wǎng)方式來抑制并網(wǎng)沖擊電流。

目前，實現(xiàn)發(fā)電機并網(wǎng)的方式主要有兩種，一種被稱為準同期方式，另一種被稱為自同期方式。準同期方式是將已經(jīng)勵磁的發(fā)電機在達到同期條件后并入電網(wǎng);自同期方式則是將沒有被勵磁的發(fā)電機在達到額定轉速時并入電網(wǎng)，隨即給發(fā)電機加上勵磁，接著轉子被拉入同步。自同期方式由于當發(fā)電機合閘時，沖擊電流較大，母線電壓跌落較多而很少采用。因此，現(xiàn)在發(fā)電機的主要并網(wǎng)方式為準同期方式，它能控制發(fā)電機快速滿足準同期條件，從而實現(xiàn)準確、安全并網(wǎng)。

異步風力發(fā)電機組并網(wǎng)

異步發(fā)電機投入運行時，由于靠轉差率來調整負荷，其輸出的功率與轉速近乎成線性關系，因此對機組的調速要求不像同步發(fā)電機那么嚴格精確，不需要同步設備和整步操作，只要轉速接近同步轉速時就可并網(wǎng)。但異步發(fā)電機的并網(wǎng)也存在一些問題。例如直接并網(wǎng)時會產(chǎn)生過大的沖擊電流(約為異步發(fā)電機額定電流的4～7倍)，并使電網(wǎng)電壓瞬時下降。隨著風力發(fā)電機組電機容量的不斷增大，這種沖擊電流對發(fā)電機自身部件的安全以及對電網(wǎng)的影響也愈加嚴重。過大的沖擊電流，有可能使發(fā)電機與電網(wǎng)連接的主回路中自動開關斷開;而電網(wǎng)電壓的較大幅度下降；則可能會使低壓保護動作，從而導致異步發(fā)電機根本不能并網(wǎng)。另外，異步發(fā)電機還存在著本身不能輸出無功功率、需要無功補償、過高的系統(tǒng)電壓會造成發(fā)電機磁路飽和等問題。

目前，國內(nèi)外采用異步發(fā)電機的風力發(fā)電機組并網(wǎng)方式主要有以下幾種。

(1)直接并網(wǎng)方式

這種并網(wǎng)方法要求并網(wǎng)時發(fā)電機的相序與電網(wǎng)的相序相同，當風力機驅動的異步發(fā)電機轉速接近同步轉速(90%一100%)時即可完成自動并網(wǎng)，見圖(2-6)所示，自動并網(wǎng)的信號由測速裝置給出，然后通過自動空氣開關合閘完成并網(wǎng)過程。這種并網(wǎng)方式比同步發(fā)電機的準同步并網(wǎng)簡單，但并網(wǎng)瞬間存在三相短路現(xiàn)象，并網(wǎng)沖擊電流達到4～5倍額定電流，會引起電力系統(tǒng)電壓的瞬時下降。這種并網(wǎng)方式只適合用于發(fā)電機組容量較小或與大電網(wǎng)相并的場合。

(2)準同期并網(wǎng)方式

與同步發(fā)電機準同步并網(wǎng)方式相同，在轉速接近同步轉速時，先用電容勵磁，建立額定電壓，然后對已勵磁建立的發(fā)電機電壓和頻率進行調節(jié)和校正，使其與系統(tǒng)同步。當發(fā)電機的電壓、頻率、相位與系統(tǒng)一致時，將發(fā)電機投入電網(wǎng)運行，見圖(2-7)所示。采用這種方式，若按傳統(tǒng)的步驟經(jīng)整步到同步并網(wǎng)，則仍須要高精度的調速器和整步、同期設備，不僅要增加機組的造價，而且從整步達到準同步并網(wǎng)所花費的時間很長，這是我們所不希望的。該并網(wǎng)方式合閘瞬間盡管沖擊電流很小，但必須控制在最大允許的轉矩范圍內(nèi)運行，以免造成網(wǎng)上飛車。

(3)降壓并網(wǎng)方式

降壓并網(wǎng)是在異步發(fā)電機和電網(wǎng)之間串接電阻或電抗器或者接入自禍變壓器，以便達到降低并網(wǎng)合閘瞬間沖擊電流幅值及電網(wǎng)電壓下降的幅度。因為電阻、電抗器等元件要消耗功率，在發(fā)電機進入穩(wěn)態(tài)運行后必須將其迅速切除。顯然這種并網(wǎng)方法的經(jīng)濟性較差。

(4)晶閘管軟并網(wǎng)方式

這種并網(wǎng)方式是在異步發(fā)電機定子與電網(wǎng)之間通過每相串入一只雙向晶閘管連接起來，來對發(fā)電機的輸入電壓進行調節(jié)。雙向晶閘管的兩端與并網(wǎng)自動開關K2的動合觸頭并聯(lián)，如圖2-9所示。

接入雙向晶閘管的目的是將發(fā)電機并網(wǎng)瞬間的沖擊電流控制在允許的限度內(nèi)。圖(2-9)示出軟并網(wǎng)裝置的原理。通過采集US和IS的幅值和相位，對晶閘管的導通角進行控制。具體的并網(wǎng)過程是:當風力發(fā)電機組接收到由控制系統(tǒng)微處理機發(fā)出的啟動命令后，先檢查發(fā)電機的相序與電網(wǎng)的相序是否一致，若相序正確，則發(fā)出松閘命令，風力發(fā)電機組開始啟動；當發(fā)電機轉速接近同步轉速時(約為99 %-100%同步轉速)，雙向晶閘管的控制角同時由180度到0度逐漸同步打開，與此同時，雙向晶閘管的導通角則同時由0度到180度逐漸增大，此時并網(wǎng)自動開關K2未動作，動合觸點未閉合，異步發(fā)電機即通過晶閘管平穩(wěn)地并入電網(wǎng)，隨著發(fā)電機轉速的繼續(xù)升高，電機的轉差率趨于零，當轉差率為零時，雙向晶閘管已全部導通，并網(wǎng)自動開關K2動作，短接雙向晶閘管，異步發(fā)電機的輸出電流將不再經(jīng)雙向晶閘管，而是通過已閉合的自動開關K2流入電網(wǎng)。在發(fā)電機并網(wǎng)后，應立即在發(fā)電機端并入補償電容，將發(fā)電機的功率因數(shù)(cos }p)提高到0.95以上。由于風速變化的隨機性，在達到額定功率前，發(fā)電機的輸出功率大小是隨機變化的，因此對補償電容的投入與切除也需要進行控制，一般是在控制系統(tǒng)中設有幾組容量不同的補償電容，根據(jù)輸出無功功率的變化，控制補償電容的分段投入或切除。這種并網(wǎng)方法的特點是通過控制晶閘管的導通角，來連續(xù)調節(jié)加在負載上的電壓波形，進而改變負載電壓的有效值。目前，采用晶閘管軟切入裝置((SOFT CUT-IN)已成為大型異步風力發(fā)電機組中不可缺少的組成部分，用于限制發(fā)電機并網(wǎng)以及大小電機切換時的瞬態(tài)沖擊電流，以免對電網(wǎng)造成過大的沖擊。

晶閘管軟并網(wǎng)技術雖然是目前一種較為先進的并網(wǎng)方法，但它也對晶閘管器件以及與之相關的晶閘管觸發(fā)電路提出了嚴格的要求，即晶閘管器件的特性要一致、穩(wěn)定以及觸發(fā)電路可靠，只有發(fā)電機主回路中的每相的雙向晶閘管特性一致，并且控制極觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流一致，全開通后壓降相同，才能保證可控硅導通角在0度到180度范圍內(nèi)同步逐漸增大，才能保證發(fā)電機三相電流平衡，否則會對發(fā)電機

不利。

適合交流勵磁雙饋風力發(fā)電機組的并網(wǎng)技術

目前，適合交流勵磁雙饋風力發(fā)電機組的并網(wǎng)方式主要是基于定子磁鏈定向矢量控制的準同期并網(wǎng)控制技術，包括空載并網(wǎng)方式，獨立負載并網(wǎng)方式，以及孤島并網(wǎng)方式。另外，對于垂直軸型的雙饋機組，由于不能自動起動，所以必須采用“電動式”并網(wǎng)方式。下面對各種并網(wǎng)方式的實現(xiàn)原理分別給予了簡要介紹。

(1)空載并網(wǎng)技術

所謂空載并網(wǎng)就是并網(wǎng)前雙饋發(fā)電機空載，定子電流為零，提取電網(wǎng)的電壓信息(幅值、頻率、相位)作為依據(jù)提供給雙饋發(fā)電機的控制系統(tǒng)，通過引入定子磁鏈定向技術對發(fā)電機的輸出電壓進行調節(jié)，使建立的雙饋發(fā)電機定子空載電壓與電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值一致。當滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)操作，并網(wǎng)成功后控制策略從并網(wǎng)控制切換到發(fā)電控制。如圖(2-10)所示。

（2)獨立負載并網(wǎng)技術

獨立負載并網(wǎng)技術的基本思路為:并網(wǎng)前雙饋電機帶負載運行(如電阻性負載)，根據(jù)電網(wǎng)信息和定子電壓、電流對雙饋電機和負載的值進行控制，在滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)。獨立負載并網(wǎng)方式的特點是并網(wǎng)前雙饋電機已經(jīng)帶有獨立負載，定子有電流，因此并網(wǎng)控制所需要的信息不僅取自于電網(wǎng)側，同時還取自于雙饋電機定子側。

負載并網(wǎng)方式發(fā)電機具有一定的能量調節(jié)作用，可與風力機配合實現(xiàn)轉速的控制，降低了對風力機調速能力的要求，但控制較為復雜。

(3)孤島并網(wǎng)方式

孤島并網(wǎng)控制方案可分為3個階段。第一階段為勵磁階段，見圖(2-12)所示，從電網(wǎng)側引入一路預充電回路接交—直—交變流器的直流側。預充電回路由開關K1、預充電變壓器和直流充電器構成。

當風機轉速達到一定轉速要求后，K1閉合，直流充電器通過預充電變壓器給交—直—交變流器的直流側充電。充電結束后，電機側變流器開始工作，供給雙饋電機轉子側勵磁電流。此時，控制雙饋電機定子側電壓逐漸上升，直至輸出電壓達到額定值，勵磁階段結束。

第二階段為孤島運行階段。首先將Kl

斷開，然后啟動網(wǎng)側變流器，使之開始升壓運行，將直流側

升壓到所需值。此時，能量在網(wǎng)側變流器，電機側變流器以及雙饋電機之間流動，它們共同組成一個孤島運行方式。

第三階段為并網(wǎng)階段。在孤島運行階段，定子側電壓的幅值、頻率和相位都與電網(wǎng)側相同。此時閉合開關K2，電機與電網(wǎng)之間可以實現(xiàn)無沖擊并網(wǎng)。并網(wǎng)后，可通過調節(jié)風機的槳距角來增加風力機輸入能量，從而達到發(fā)電的目的。

(4)“由動式”并網(wǎng)方式

前面介紹的幾種并網(wǎng)方式都是針對具有自起動能力的水平軸雙饋風力發(fā)電機組的準同期并網(wǎng)方式，對于垂直軸型的雙饋機組(又稱達里厄型風力機)由于不具備自啟動能力，風力發(fā)電機組在靜止狀態(tài)下的起動可由雙饋電機運行于電動機工況來實現(xiàn)。

如圖(2-13)所示，為實現(xiàn)系統(tǒng)起動在轉子繞組與轉子側變頻器之間安裝一個單刀雙擲開關K3，在進行并網(wǎng)操作時，首先操作K3將雙饋發(fā)電機轉子經(jīng)電阻短路，然后閉合K1連接電網(wǎng)與定子繞組。在電網(wǎng)電壓作用下雙饋電機將以感應電動機轉子串電阻方式逐漸起動。通過調節(jié)轉子串電阻的大小，可以提高起動轉矩減小起動電流，從而緩解機組起動過程的暫態(tài)沖擊。當雙饋感應發(fā)電機轉速逐漸上升并接近同步轉速時，轉子電流將下降到零。在此條件下，操作K3斷開串聯(lián)電阻后將轉子繞組與轉子側變頻器相連接，同時觸發(fā)轉子側變頻器投入勵磁。最后在成功投入勵磁后，調節(jié)勵磁使雙饋發(fā)電機迅速進入定子功率或轉速控制狀態(tài)，完成機組起動過程。

這種并網(wǎng)方式實現(xiàn)方法簡單，通過適當?shù)捻樞蚩刂凭湍軌驅崿F(xiàn)不具備自起動能力的雙饋發(fā)電機組的起動與并網(wǎng)的需要，如果電機轉子側安裝有“CrowBarProtection”保護裝置，則通過控制器投切“CrowBar Protection”就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的起動與準同期并網(wǎng)。

空載并網(wǎng)方式并網(wǎng)前發(fā)電機不帶負載，不參與能量和轉速的控制，所以為了防止在并網(wǎng)前發(fā)電機的能量失衡而引起的轉速失控，應由原動機來控制發(fā)電機組的轉速。獨立負載并網(wǎng)方式并網(wǎng)前接有負載，發(fā)電機參與原動機的能量控制，表現(xiàn)在一方面改變發(fā)電機的負載，調節(jié)發(fā)電機的能量輸出，另一方面在負載一定的情況下，改變發(fā)電機轉速的同時，改變能量在電機內(nèi)部的分配關系。前一種作用實現(xiàn)了發(fā)電機能量的粗調，后一種實現(xiàn)了發(fā)電機能量的細調?？梢钥闯?，空載并網(wǎng)方式需要原動機具有足夠的調速能力，對原動機的要求較高;獨立負載并網(wǎng)方式，發(fā)電機具有一定的能量調節(jié)作用，可與原動機配合實現(xiàn)轉速的控制，降低了對原動機調速能力的要求，但控制復雜，需要進行電壓補償和檢測更多的電壓、電流量。孤島并網(wǎng)方式是一種近年來才提出的比較新穎的一種并網(wǎng)方式，在并網(wǎng)前形成能量回路，轉子變換器的能量輸入由定子提供，降低了并網(wǎng)時的能量損耗。

其中空載并網(wǎng)方式由于具有控制策略簡單，控制效果好，而在實際機組中廣泛采用，而負載并網(wǎng)方式、孤島并網(wǎng)方式以及“電動式”并網(wǎng)方式由于存在控制系統(tǒng)較為復雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性差等缺點目前仍然停留在理論探索階段。

雙饋發(fā)電機并網(wǎng)控制與功率控制的切換

雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制的目的是對發(fā)電機的輸出電壓進行調節(jié)，使建立的DFIG的定子空載電壓與電網(wǎng)電壓的幅值、頻率、和相位保持一致，當滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)操作，并網(wǎng)成功后進行最大風能追蹤控制

.并網(wǎng)成功后一方面變槳距系統(tǒng)將槳葉節(jié)距角置于0以獲得最佳風能利用系數(shù)，與此同時轉子勵磁系統(tǒng)開始進行最大功率點跟蹤(Maximum Power pointTracking,MPPT)控制，以捕獲最大風能。并網(wǎng)切換前后控制策略有較大差異，如果直接切換，則控制系統(tǒng)重新從零開始調節(jié)，必然引起轉子電壓的突變，從而造成并網(wǎng)瞬間系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，這種振蕩可能短時間內(nèi)使系統(tǒng)輸出有很大的偏差，致使控制量超過系統(tǒng)可能的最大允許范圍，容易造成發(fā)電機損壞，而這在實際的并網(wǎng)過程中是十分不利的。為此，要達到發(fā)電機順利、安全并網(wǎng)的目的還必須實現(xiàn)控制策略的無擾切換，使轉子輸出電壓平穩(wěn)的過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)。

雙饋發(fā)電機的解列控制

基于雙饋電機的變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)，在風速達到最低啟動風速(切入風速)后開始進行并網(wǎng)控制使空載定子電壓跟隨電網(wǎng)電壓，風電機組平穩(wěn)的并入電網(wǎng)，運行發(fā)電。在風力機并入電網(wǎng)后會根據(jù)風速大小的不同實施不同的控制策略，包括MPPT控制、恒轉速控制及恒功率控制。當高于停機風速(切出風速)時，便會將風機從電網(wǎng)中切出，即解列控制。解列控制的要求是在斷網(wǎng)瞬間定子電流為零。由于在斷網(wǎng)前雙饋電機實施恒功率控制，所以在解列控制中一方面要通過變槳距系統(tǒng)將槳葉節(jié)距角刀調至90，即順槳狀態(tài)，以減少風輪吸收的機械能降低轉子的轉速，另一方面通過轉子勵磁系統(tǒng)控制轉子電流的轉矩分量和勵磁分量逐漸減小到零，從而使得雙饋電機的定子電流逐漸變化到零，最后在零電流狀態(tài)下與電網(wǎng)脫開，完成軟切出過程。oo

第五篇：風力發(fā)電機組的并網(wǎng)

風力發(fā)電機組的并網(wǎng)

（時間:2007-10-9 23:28:46 共有

來源：風力發(fā)電機組的控制技術

當平均風速高于3m/s時，風輪開始逐漸起動；風速繼續(xù)升高，當v>4m/s時，機組可自起動直到某一設定轉速，此時發(fā)電機將按控制程序被自動地聯(lián)入電網(wǎng)。一般總是小發(fā)電機先并網(wǎng)；當風速繼續(xù)升高到7～8m/s，發(fā)電機將被切換到大發(fā)電機運行。如果平均風速處于8～20m/s，則直接從大發(fā)電機并網(wǎng)。發(fā)電機的并網(wǎng)過程，是通過三相主電路上的三組晶閘管完成的。當發(fā)電機過渡到穩(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，機組完成并網(wǎng)過程，進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。為了避免產(chǎn)生火花，旁路接觸器的開與關，都是在晶閘管關斷前進行的。

(一)大小發(fā)電機的軟并網(wǎng)程序

1)發(fā)電機轉速已達到預置的切人點，該點的設定應低于發(fā)電機同步轉速。

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

3)當發(fā)電機達到同步轉速時，晶閘管導通角完全打開，轉速超過同步轉速進入發(fā)電狀態(tài)。

4)進入發(fā)電狀態(tài)后，晶閘管導通角繼續(xù)完全導通，但這時絕大部分的電流是通過旁路接觸器輸送給電網(wǎng)的，因為它比晶閘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)電機額定電流以下，如超出額定電流時間持續(xù)3.0s，可以斷定晶閘管故障，需要安全停機。由于并網(wǎng)過程是在轉速達到同步轉速附近進行的，這時轉差不大，沖擊電流較小，主要是勵磁涌流的存在，持續(xù)30～40ms。因此無需根據(jù)電流反饋調整導通角。晶閘管按照0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、180°導通角依次變化，可保證起動電流在額定電流以下。晶閘管導通角由0°大到180°完全導通，時間一般不超過6s，否則被認為故障。晶閘管完全導通1s后，旁路接觸器吸合，發(fā)出吸合命令1s內(nèi)應收到旁路反饋信號，否則旁路投入失敗，正常停機。在此期間，晶閘管仍然完全導通，收到旁路反饋信號后，停止觸發(fā)，風力發(fā)電機組進入正常運行。

(二)從小發(fā)電機向大發(fā)電機的切換

為提高發(fā)電機運行效率，風力發(fā)電機采用了雙速發(fā)電機。低風速時，小發(fā)電機工作，高風速時，大發(fā)電機工作。小發(fā)電機為6極繞組，同步轉速為43人次瀏覽）無圖

1000r/min，大發(fā)電機為4極繞組，同步轉速1500r/min小發(fā)電機向大發(fā)電機切換的控制，一般以平均功率或瞬時功率參數(shù)為預置切換點。例如NEGMicon 750kW機組以10min平均功率達到某一預置值P1或4min平均功率達到預置值P2為切換依據(jù)。采用瞬時功率參數(shù)時，一般以5min內(nèi)測量的功率值全部大于某一預置值P1，或lmin內(nèi)的功率全部大于預置P2值作為切換的依據(jù)。

執(zhí)行小發(fā)電機向大發(fā)電機的切換時，首先斷開小發(fā)電機接觸器，再斷開旁路接觸器。此時，發(fā)電機脫網(wǎng)，風力將帶動發(fā)電機轉速迅速上升，在到達同步轉速1500r/min附近時，再次執(zhí)行大小發(fā)電機的軟并網(wǎng)程序。

(三)大發(fā)電機向小發(fā)電機的切換

當發(fā)電機功率持續(xù)10min內(nèi)低于預置值P3時,或10min內(nèi)平均功率低于預置值P4時，將執(zhí)行大發(fā)電機向小發(fā)電機的切換。

首先斷開大發(fā)電機接觸器，再斷開旁路接觸器。由于發(fā)電機在此之前仍處于出力狀態(tài)，轉速在1500r/min以上，脫網(wǎng)后轉速將進一步上升。由于存在過速保護和計算機超速檢測，因此，應迅速投入小發(fā)電機接觸器，執(zhí)行軟并網(wǎng)，由電網(wǎng)負荷將發(fā)電機轉速拖到小發(fā)電機額定轉速附近。只要轉速不超過超速保護的設定值，就允許執(zhí)行小發(fā)電機軟并網(wǎng)。

由于風力機是一個巨大的慣性體,當它轉速降低時要釋放出巨大的能量，這些能量在過渡過程中將全部加在小發(fā)電機軸上而轉換成電能，這就必然使過渡過程延長。為了使切換過程得以安全、順利地進行，可以考慮在大發(fā)電機切出電網(wǎng)的同時釋放葉尖擾流器，使轉速下降到小發(fā)電機并網(wǎng)預置點以下，再由液壓系統(tǒng)收回葉尖擾流器。稍后，發(fā)電機轉速上升，重新切人電網(wǎng)。國產(chǎn)FD23—200/40kW風力發(fā)電機組便是采用這種方式進行切換的。

NEGMicon750/200kW風力發(fā)電機組也是采用這種方式進行切換的。

(四)電動機起動

電動機起動是指風力發(fā)電機組在靜止狀態(tài)時，把發(fā)電機用作電動機將機組起動到額定轉速并切人電網(wǎng)。電動機起動目前在大型風力發(fā)電機組的設計中不再進入自動控制程序。因為氣動性能良好的槳葉在風速v>4m／s的條件下即可使機組順利地自起動到額定轉速。

電動機起動一般只在調試期間無風時或某些特殊的情況下，比如氣溫特別低，又未安裝齒輪油加熱器時使用。電動機起動可使用安裝在機艙內(nèi)的上位控制器按鈕或是通過主控制器鍵盤的起動按鈕操作，總是作用于小發(fā)電機。發(fā)電機的運行狀態(tài)分為發(fā)電機運行狀態(tài)和電動機運行狀態(tài)。發(fā)電機起動瞬間，存在較大的沖擊電流(甚至超過額定電流的10倍)，將持續(xù)一段時間(由靜止至同步轉速之前)，因而發(fā)電機起動時需采用軟起動技術，根據(jù)電流反饋值，控制起動電流，以減小對電網(wǎng)沖擊和機組的機械振動。電動機起動時間不應超出60s，起動電流小于小發(fā)電機額定電流的3倍