8 5/6/2013
GE 风电解决方案
电网友好型并网技术 类似常规电厂特性
9 5/6/2013
全球支持
10 5/6/2013
谢谢
For more information please visit /wind
11
5/6/2013
Backup – GE Wind Features
直驱永磁电机+全功率变换
4 5/6/2013
双馈电机励磁 – 稳态
转子变换器提供励磁
1）转子频率为滑差频率，通常s = -30%～30% 2）转子流过滑差功率 P转子 = -sP定子 3）通常使用基于定子电压定向的电流型控制，通过控制无功电流来控制无功功率
5 5/6/2013
双馈电机励磁 – 暂态（低电压穿越）
三相短路故障下电压分布 (VE-T 电网计算示例)
Source: I. Erlich, U. Bachmann, „Grid Code Requirements Concerning Connection and Operation of Wind Turbines in Germany”, 2005
Crowbar (短接器)
低电压பைடு நூலகம்越
1）转子端电压产生高压（转子到定子匝比通常为3:1） 2）短接器（crowbar）动作以保护变换器 3）过程类似异步机暂态过程，双馈电机此时处于不控状态 4）短接器功能类似灭磁电路 5）电网恢复后，短接器开路，转子变化器恢复正常控制
6 5/6/2013
并网 – 来自电力系统的挑战
1.6-100
+19% AEP, 53% gross CF @7.5m/s
IEC I (10m/s*)
* 平均风速
IEC II (8.5m/s*)
IEC III (7.5m/s*)
出色的性能，可用性和可靠性
3 5/6/2013
风力发电技术发展
异步机直接并网
双馈发电机+部分功率变换
永磁电机+全功率变换
1996 GE 设计 40米桨叶; GE推出基于 MarkVIe的 风机控制器 2007
2002
2003
2005 安装第一台 2.75-103
推出WindBOOST技术 ; 第10000台装运
2008
2009
2010
2011
GE风机产品数据
AEP (GWh/yr) Capacity Factor† Availability (%)
发电
间歇性 …
辅助服务
无功及电压控制 频率响应及调节 …
故障响应
低电压穿越 …
传输
远距离送电 ….
从兼容电网，支撑电网到一体化
7 5/6/2013
并网技术应用 – 低电压穿越
无低电压穿越
电网短路 低电压，大电流 风机保护，脱网 … 常规电厂脱网 大面积停电
低电压穿越 – 电网及风机要求
维持电网稳定
提供电压支撑，减小低电压区域 保证电能供应，避免电网其他部分过载 电网扰动期间保持连接，改善电网稳定性
提高风机可靠性
降低主要部件的磨损
受影响风机: * 装机容量 U < 80% 2800 MW*(60%); U < 45% 2100 MW*(45%) U < 45% 2100 MW*(45%); U < 25% 1400 MW*(30%) U < 15% 1100 MW*(25%)
GE 风能解决方案
专注客户价值
GE全球研发中心
GE 风机产品的进化
安装第一台 1.5MW GE 进入风电领域 推出LVRT技术; 第1000台装运 安装第一台 2.5s; 第一台 1.5sle GE 37c 桨叶 2004 安装第一台 1.6-82.5; 安装第一台 2.75-100 GE 自行设计变桨系统; 第5000台装运 安装第一台 1.5xle; 安装第一台 2.5xl 2006 安装第一台 1.6-100; 第15000台装运
… and even this list is far from complete
13 5/6/2013
†@8.5m/s AMWS
2002 6.0 45 85
2011 11.6 52 98
+94% +16% +15%
2 5/6/2013
GE风机产品
2.5MW 系列 2.75-100 2.75-103
1.5MW 系列
1.5-77
57.9% gross CF @10m/s
1.6-82.5
+15% AEP @ 8.5m/s
Regulates Plant Voltage and Power Limits the Rate of Change of Power from Variations in Wind Speed or Irradiance … Ramp rate Control Reacts to Changes in Grid Frequency … Frequency Droop Controls the Insertion and Removal of Large Power Blocks … Startup and Shutdown Control Provide Reactive Power When Needed … Wind Free Reactive Power Provides Inertia Response to Address Under-freq events … WindINERTIA Regulates Active Power at POI … Curtailment
12 5/6/2013
Backup - What Makes a Wind Plant “Grid Friendly”
Examples
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Does not trip during Faults and other System Disturbances … ride through capability