禾望直流变桨系统交流改造解决方案

早期投运的风电场中机组多配置直流变桨系统,据统计,直流变桨系统故障占风电机组总故障的20%以上,其中编码器、变桨电机、变桨电池及充电器、驱动器、变桨PLC、外围接触器是直流变桨系统故障的主要故障点。

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性能特点

直流变桨系统机组现状:

1、铅酸电池低温性能差,无均衡和故障保护单元,故障率高,电网失电条件下的紧急收桨有安全风险

2、直流电机及内置编码器故障率高,电机碳刷需要定期维护

3、直流驱动器不满足涉网高电压穿越要求

4、直流变桨系统电气设计复杂,回路耦合繁琐,器件数量多,故障率高且维护不方便

5、直流变桨系统自主安全收桨功能不够完善,往往需要经过滑环的主控指令执行收桨,有较大安全风险

6、直流变桨在投入运行多年后,随着电子元器件的老化,系统故障率升高,维护成本随之升高


禾望解决方案及思想:

1、根据风电机组轮毂空间和吊装条件,可选择保留或整体替换变桨柜体

2、使用禾望PMD100集成式交流驱动器替换原直流驱动器

3、使用永磁同步电机替换原直流电机,IP等级高,免维护

4、使用超级电容模组替换原铅酸电池模组

5、优化变桨系统安全回路设计,软硬件上保证变桨自主同步安全收桨功能

6、增加维护模式下的手动变桨互锁功能,同时只允许一个桨叶处于非安全位置的操作中


成效

1、提升风电机组的安全性

2、大幅降低风机变桨系统的故障率,减小风机停机时间和运维成本

3、满足当前最新的风电场高低电压穿越技术要求

4、大幅度减少风电场变桨备件的采购成本和周期

5、改造替换下来的原直流系统物料可以作为未改造机组的变桨备件


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