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雙饋異步風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
雙饋異步風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用變速恒頻控制的雙饋異步發(fā)電機(jī)組，可以完成大功率雙饋風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)力機(jī)模擬和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。
一、產(chǎn)品特點(diǎn)
具有風(fēng)力機(jī)模擬器，可以實(shí)現(xiàn)純數(shù)字模擬和物理模擬，可以設(shè)置多種類型風(fēng)速模型。
雙向變流器特點(diǎn)：
(1) 采用矢量控制技術(shù)
(2) 雙PWM控制技術(shù)（即PWM整流、PWM逆變）
(3) 采用DSP作為核心控制芯片，具有較高的實(shí)時(shí)性
(4) 采用一體封裝的IPM模塊，更加可靠
(5) 完善的故障自診斷及可靠的保護(hù)技術(shù)
(6) 整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、體積小節(jié)省空間
(7) 主動(dòng)無(wú)功控制，根據(jù)需求進(jìn)行超前或滯后補(bǔ)償
(8) 隨機(jī)風(fēng)速下的電功率平滑控制
(9) *大功率跟蹤算法
(10) 有功、無(wú)功解耦控制
二、技術(shù)性能
輸入電壓：三相四線制380V±10% 50Hz
工作環(huán)境：環(huán)境溫度-5℃～+40℃ 相對(duì)濕度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
裝置容量：＜5.0kVA
三、系統(tǒng)配置
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、模擬風(fēng)力機(jī)控制柜、系統(tǒng)屏、雙饋?zhàn)兞髌鞴?、無(wú)窮大系統(tǒng)、監(jiān)控軟件六個(gè)部分。
（一）實(shí)驗(yàn)雙饋步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
實(shí)驗(yàn)發(fā)電機(jī)組由直流電動(dòng)機(jī)、三相雙饋異步發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)組固定底盤及配套件等四部分組成。
直流電動(dòng)機(jī)
直流電動(dòng)機(jī)采用Z4系列國(guó)標(biāo)電機(jī)，參數(shù)如下：
(1) 額定電樞電壓：DC440V
(2) 額定功率：4kW
(3) 額定轉(zhuǎn)速：1500r/min
雙饋異步發(fā)電機(jī)
(1) 額定功率：3kW
(2) 額定定子電壓：AC380V（線電壓）
(3) 轉(zhuǎn)子開路電壓：AC600V
(4) 同步轉(zhuǎn)速：1500r/min
(5) 轉(zhuǎn)速率調(diào)節(jié)范圍：±25%
轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速傳感器采用1024線增量型光電編碼器，推挽輸出，精度高、抗干擾性強(qiáng)。
機(jī)組固定底座及配套件
機(jī)組底座采用整體翻砂件，表面平整度高，直流電動(dòng)機(jī)與永磁發(fā)電機(jī)采用橡膠連軸器軟連接，為保護(hù)學(xué)生安全，配有防護(hù)罩。底座裝設(shè)帶減震功能的支撐腳，為方便機(jī)組移動(dòng)裝設(shè)方向輪1只，定向輪兩只。
（二）模擬風(fēng)力機(jī)控制柜
模擬風(fēng)力機(jī)控制柜參數(shù)見(jiàn)“THNRWP-1型永磁同步風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”。
雙饋?zhàn)兞髌鞴?br /> 變流器控制柜含雙饋?zhàn)兞髌髦骰芈泛涂刂葡到y(tǒng)。
技術(shù)指標(biāo)
(1) 額定工作電壓：380VAC
(2) 額定處理容量：5kVA
(3) 電流畸變率：＜10%
(4) 直流額定電壓：650V
(5) 功率因數(shù)：±0.9可調(diào)
(6) 控制方式：采用DSP全數(shù)字化控制
(7) 并網(wǎng)控制：自動(dòng)軟并網(wǎng)
(8) 電磁屏蔽措施：金屬殼屏蔽保護(hù)
(9) 故障診斷能力：過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)等
(10) 冷卻方式：強(qiáng)制風(fēng)冷
(11) 頻率精度：±0.03Hz
(12) 功率因數(shù)：±0.9可調(diào)
(13) 并網(wǎng)沖擊電流、電壓：＜5%
(14) 控制誤差：＜4%
（四）智能電量監(jiān)測(cè)儀
測(cè)量三相電流、三相相/線電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等電量
2～31次諧波測(cè)量
四象限電能計(jì)量：±有功電能（kWh），±無(wú)功電能（kVarh）
標(biāo)準(zhǔn)PT、CT輸入，適用于各種電壓等級(jí)及接線方式
RS-485通訊接口，Modbus RTU通訊規(guī)約
（五）PLC控制器
西門子S7-200系列CPU224XP型主機(jī)。
（六）大功率三相自耦調(diào)壓器
額定容量：15kVA，原邊額定輸入三相AC380V，副邊AC 0～430V可調(diào)。
（七）監(jiān)控軟件
監(jiān)控軟件基于北京三維力控ForceControl設(shè)計(jì)，主要包括風(fēng)力機(jī)模擬器上位機(jī)界面、網(wǎng)側(cè)變流器電量監(jiān)測(cè)，全功率變流器保護(hù)狀態(tài)監(jiān)視等功能。
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
雙饋異步風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)接線
風(fēng)力機(jī)特性離線仿真
雙饋異步發(fā)電機(jī)空載特性
并網(wǎng)及功率輸送實(shí)驗(yàn)