早期投運的風電場中機組多配置直流變槳系統(tǒng),據(jù)統(tǒng)計,直流變槳系統(tǒng)故障占風電機組總故障的20%以上,其中編碼器、變槳電機、變槳電池及充電器、驅(qū)動器、變槳PLC、外圍接觸器是直流變槳系統(tǒng)故障的主要故障點。
直流變槳系統(tǒng)機組現(xiàn)狀:
1、鉛酸電池低溫性能差,無均衡和故障保護單元,故障率高,電網(wǎng)失電條件下的緊急收槳有安全風險
2、直流電機及內(nèi)置編碼器故障率高,電機碳刷需要定期維護
3、直流驅(qū)動器不滿足涉網(wǎng)高電壓穿越要求
4、直流變槳系統(tǒng)電氣設(shè)計復(fù)雜,回路耦合繁瑣,器件數(shù)量多,故障率高且維護不方便
5、直流變槳系統(tǒng)自主安全收槳功能不夠完善,往往需要經(jīng)過滑環(huán)的主控指令執(zhí)行收槳,有較大安全風險
6、直流變槳在投入運行多年后,隨著電子元器件的老化,系統(tǒng)故障率升高,維護成本隨之升高
禾望解決方案及思想:
1、根據(jù)風電機組輪轂空間和吊裝條件,可選擇保留或整體替換變槳柜體
2、使用禾望PMD100集成式交流驅(qū)動器替換原直流驅(qū)動器
3、使用永磁同步電機替換原直流電機,IP等級高,免維護
4、使用超級電容模組替換原鉛酸電池模組
5、優(yōu)化變槳系統(tǒng)安全回路設(shè)計,軟硬件上保證變槳自主同步安全收槳功能
6、增加維護模式下的手動變槳互鎖功能,同時只允許一個槳葉處于非安全位置的操作中
成效:
1、提升風電機組的安全性
2、大幅降低風機變槳系統(tǒng)的故障率,減小風機停機時間和運維成本
3、滿足當前最新的風電場高低電壓穿越技術(shù)要求
4、大幅度減少風電場變槳備件的采購成本和周期
5、改造替換下來的原直流系統(tǒng)物料可以作為未改造機組的變槳備件