精品文档---下载后可任意编辑胡绪超 林章 北京 ABB 电气传动系统有限公司摘要：风电系统对中压大功率变流器的需求日益增加,大功率变流器已引起人们极大的兴趣。本文介绍了 PCS 6000 在风力发电中的应用，重点介绍了 ABB PCS 6000 中压全功率变频器的特性。关键词：中压变频器 PCS 6000 风力发电 IGCT图 1 绕线式异步发电机+全功率变频器系统图 图 2 永磁发电机+全功率变频器系统图1. 引言海上风电由于其资源丰富、风速稳定、对环境的负面影响较少，允许机组制造更为大型化，从而可以增加单位面积的总装机量，可以大规模开发等优势，一直受到风电开发商的关注。但是就目前情况来看，双馈型风力发电机仍占主流，然而全功率风力发电机组以其固有的优势受到了越来越多的关注，但是随着风力发电机的单机容量不断增大，受功率器件材料的耐压极限和制作工艺的限制，同时单一功率器件的容量也是有限的，全功率变流器的设计和制造是电网友好型风力发电机的一个重点和难点，它对于整个系统的稳定、高效运行至关重要。同时对于当今先进水平的多兆瓦级风电机，中压技术是处理其额定功率的理想之选，可将发电机、变流器及电缆的损耗降至最低。中压系统能够降低电流值，不但节约空间、减少布线，更减小系统损耗。与性能有限的沟通解决方案相比，中压全功率变流器还允许对风电机的转速与功率实施最大限度的控制；此外，中压全功率变流器的另一重要特性是能以高效策略应对电网故障。2. 全功率动力驱动系统方案全功率动力驱动系统方案具有优秀的低（零）电压穿越能力和良好的功率调节特性，能很好的应对电网故障和调节上网的有功和无功功率。目前流行的全功率风力发电机组的动力驱动系统主要两种方案：一种是升速齿轮箱+绕线式异步发电机+ 全功率变频器；一种是无齿轮箱的直接驱动低速永磁发电机+全功率变频器。2.1 升速齿轮箱+绕线式异步发电机+ 全功率变频器其结构如图 1 所示。该动力驱动系统优点是采纳可靠的异步发电机，发电机结构简单，免维护。既没有双馈的滑环和电刷系统，不需要更换电刷和清理滑环；也没有直驱机组的磁钢退磁问题。机组维护简单，运行可靠性高。缺点是增加了升速齿轮箱，维护量大，维护成本高。2.2 无齿轮箱的直接驱动低速永磁发电机+全功率变频器其结构如图 2 所示。该动力驱动系统优点是没有升速齿轮箱，叶轮直接驱动低速发电机转子，故障率低，降低维护工作量，运行效率高。由于发电机定子绕组不直接与电...
