开发电压骤降期间保护风力发电机的新方法

导读 在他的博士学位中,JesúsLópezTaberna提出了两种保护技术,即使电力供应中断,风力发电机也能继续运行通过电网的一部分中的

在他的博士学位中,JesúsLópezTaberna提出了两种保护技术,即使电力供应中断,风力发电机也能继续运行

通过电网的一部分中的电压突然下降来提供对风力涡轮机引起的问题的解决方案。这是工业工程师的目标,也是纳瓦拉公立大学INGEPER研究小组的成员,JesúsLópezTaberna。他研究的成果是转子模型,可以预测风力发电机组在这些情况下的表现。López先生已获得两项保护技术的专利,其中一项技术已转让给将在国际层面开发的制造商。该系统允许发电机涡轮机在这些电压骤降期间保持运行,从而防止风能转换器停止工作。

博士的名称是:“在电压骤降期间使用双馈异步电动机的风力发电机的行为”。

在过去几年中,由于连接到电网的数量增加而引起的问题已经减缓了风能转换器的增长和发展。最重要的问题之一恰恰是风力发电机在这些电压骤降期间的表现方式。

电压骤降​​是电网中电位的突然降低,然后迅速恢复到其正常值。有时,这可能是由于闪电或树木落在电力电缆上造成的,但也是由于大公司一次性消耗大量能源。这种电压下降只需几毫秒; “我们意识到这一点,因为灯光开始闪烁,或者因为它们瞬间熄灭 - 但是,对于一台机器来说,这可能是永恒的”,López先生解释道。事实上,在生产过程中中断半秒可能导致整个过程被阻止,并且可能需要重新启动。

对于风力发电机,在电压骤降的情况下,除非安装了保护系统,否则该装置的电子部件可能烧坏或以其他方式被破坏“当前的保护系统,称为Crowbar,具有能够López先生指出,保护机器但机器的缺点却停止了。“例如,如果一家大公司突然消耗大量电流,电压就会下降。这导致El Perdon(纳瓦拉)的风力发电机组断开并停止发电。结果,功率下降甚至更加突出,因此,甚至更难以使电压达到其正常操作值“。

考虑到在西班牙,有几天风能能源占电力生产的三分之一,这个问题可能是一个严重的问题。目前正在研究的想法集中在发电机表现得更像传统发电站,而不是在电压骤降/电源故障期间断开,而是有助于使电网电压恢复。这就是风力发电机制造商目前正致力于寻找一种高效且有效的新保护系统的原因。

两项新的保护技术获得专利

“在寻找解决方案之前,必须从理论角度研究问题,即为什么这台机器的行为与电压骤降时一样?为什么,如果我们不安装保护系统,机器会开始燃烧“?该研究产生了一种转子模型,该模型“足够简单,无需进行模拟即可处理。我们可以看到一个模型,我们可以看到机器的每个参数起什么作用,它们如何相互作用,如果我们增加泄漏电感,电流如何下降等等“。

一旦开发出这个模型,提出解决方案或多或少都容易。“最重要的是,我们已经实现了增强机器行为的解决方案,除了控制之外无需任何改动。这就像在计算机上更改文本处理程序的版本,而无需更改PC。风能转换器内部有许多计算机,其中之一 - 控制电机 - 是我们建议修改的控制器,以便增强机器的性能“。

JesúsLópezTaberna在他的博士论文中特别提出了两种保护系统,两者都已获得专利。第一个,只需要改变机器转换器的控制,已经转移到制造商,以引入全球的风电场; 另一个需要更换机器内部的元件,并继续开发用于新创建的风力发电机中的应用。

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