應用在風力發電中的雙饋異步發電機轉子繞組燒毀故障分析

論文編號:ZD1430  論文字數:13694,頁數:21

題目：應用在風力發電中的雙饋異步發電機轉子繞組燒毀故障分析
摘  要
 從十五年前全國風力發電裝機容量不到10萬千瓦到2011年底全國累計裝機容量突破6200萬千瓦，進過這一輪突飛猛進式的發展，風力發電在電力行業已占有舉足輕重的地位，中國也成為了世界風電裝機容量最大的國家。
 縱觀投入商業生產的風力發電技術，從上世紀九十年代的定漿距風機到21世紀初期的變漿距風機再到后來應用變頻器的變速恒頻風電技術，技術上有了突破性的發展。如今，采用變速恒頻發電技術的風電機已成為主流，風機的單機容量也從早期的幾百千瓦發展到現在的1.5MW、2MW甚至5MW。
 在恒頻變速風電技術中，目前主要有采用雙饋異步發電機和永磁同步發電機兩種，技術都已經較為成熟，采用繞線式異步發電機的雙饋發電技術已被國內外所有風電廠商應用在商業生產中，目前采用最多的也是該種機型，說明該技術的成熟性和優越性更為明顯。
 隨著中國風電裝機容量指數式的增長，其驚人數據的背后也隱藏著一定的風險與隱患。尤其是隨著風機生產商利潤的降低和趕任務式的發展，風機的質量控制也在明顯的縮水，發生在風機上的事故和大型故障也更加頻繁。這一點應引起各風機廠商和發電廠家的足夠重視。本研究報告重點例舉浙江溫嶺東海塘風電公司一臺2MW機組發電機轉子繞組燒毀的案例，以反推的角度一步一步分析可能造成故障的原因，通過對故障的分析，從中去了解雙饋異步發電技術，希望對風電從業人員有一定的幫助作用。
 
 關 鍵 詞：風力發電；能源危機；新能源；雙饋異步發電機；變頻技術；發電機轉子；燒毀
目  錄
1 實習目的（研究目的） 1
1.1 風電得以快速發展的背景 1
1.1.1 能源短缺造成的危機 1
1.1.2 環境污染帶來的危機 2
1.1.3 政策支持和風電相關行業的利潤回報 2
1.2 風力發電技術的現狀和展望 3
1.2.1 風力發電技術的現狀 3
1.2.2 風力發電的展望 4
2 實習內容 5
2.1 采用雙饋異步發電機的變速恒頻風力發電系統的原理 5
2.1.1 雙饋異步發電機（DIFG）的的發電原理 5
2.1.2 雙饋異步發電機的優點 7
2.2 現場故障分析 7
2.2.1 Skiip pack(變頻器塊)壞 9
2.2.2 變頻控制器損壞 10
2.2.3 相關的連接電纜等附件損壞 11
2.2.4 發電機滑環燒損 11
2.2.5 發電機轉子引線或轉子損壞 12
2.3 故障的確定 12
2.3.1 故障發生在的時間 12
2.3.2 該故障是否第一次出現 13
2.3.3 故障時出現的大電流記錄值是否正確。 13
2.3.4 故障的最后確認 13
3 實習結果 15
3.1 需要引起足夠重視的問題 15
3.1.1 風電機出口功率因數設置需要引起足夠重視 15
3.1.2 發展過于快速帶來的隱憂 16
4 實習總結 17
4.1 風力發電的優缺點 17
4.1.1 風力發電的優點 17
4.1.2 風力發電機的缺點 18
4.2 結論 18
5 參考文獻 19