풍력 발전 시스템을위한 야외 가변 주파수 드라이브 (VFD)의 공급 업체로서,이 장치가 풍력 에너지 생성을 최적화하는 데 중요한 역할을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 풍력 발전 시스템의 야외 VFD를위한 제어 전략을 조사하여 업계 경험을 바탕으로 통찰력을 공유하겠습니다.
풍력 시스템에서 야외 VFD의 역할 이해
통제 전략으로 뛰어 들기 전에 풍력 발전 시스템에서 실외 VFD의 기능을 이해하는 것이 필수적입니다. VFD는 공급 된 전원의 주파수와 전압을 변경하여 전기 모터의 속도와 토크를 제어하는 전자 장치입니다. 풍력 시스템에서 VFD는 발전기의 속도를 제어하는 데 사용되어 풍속에 관계없이 최적의 속도로 작동하는지 확인합니다.
실외 VFD는 극도의 온도, 습도, 먼지 및 진동과 같은 가혹한 환경 조건을 견딜 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 그것들은 일반적으로 풍력 터빈의 Nacelle에 설치되어 요소에 노출됩니다. 이 VFD는 풍력 터빈의 지속적인 작동을 보장하기 위해 신뢰할 수 있고 효율적이어야합니다.
풍력 시스템의 실외 VFD를위한 제어 전략
최대 파워 포인트 추적 (MPPT)
풍력 발전 시스템에서 실외 VFD의 가장 중요한 제어 전략 중 하나는 MPPT (Maximum Power Point Tracking)입니다. MPPT는 풍력 터빈의 전력 곡선의 최대 전력 지점과 일치하도록 발전기의 속도를 조정하여 풍력 터빈의 전력 출력을 최적화하는 데 사용되는 기술입니다.
풍력 터빈의 전력 곡선은 풍속과 터빈의 전력 출력 사이의 관계를 보여줍니다. 최대 파워 포인트는 터빈이 주어진 풍속의 최대 전력을 생성하는 전력 곡선의 포인트입니다. VFD는 최대 전력 지점과 일치하도록 발전기의 속도를 조정함으로써 터빈이 최고 효율로 작동하여 전력 출력을 최대화 할 수 있습니다.
perturb and Observe (P & O), 증분 전도도 (IC) 및 분수 개방 회로 전압 (FOCV)을 포함하여 MPPT를 구현하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 각 방법에는 장점과 단점이 있으며 방법 선택은 풍력 시스템의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.
피치 제어
피치 제어는 풍력 시스템의 실외 VFD를위한 또 다른 중요한 제어 전략입니다. 피치 제어는 전력 출력을 최적화하고 터빈을 손상으로부터 보호하기 위해 풍력 터빈 블레이드의 각도를 조정하는 데 사용되는 기술입니다.
풍속이 낮을 때, 블레이드의 피치 각도는 공격 각도를 증가시키기 위해 조정되어 블레이드의 리프트 힘을 증가시키고 터빈이 바람에서 더 많은 에너지를 포착 할 수 있습니다. 풍속이 높으면 블레이드의 피치 각도가 공격 각도를 줄이기 위해 조정되어 블레이드의 리프트 힘을 줄이고 터빈이 과속화를 방지합니다.
피치 제어는 일반적으로 폐 루프 제어 시스템을 사용하여 구현되며 VFD는 풍속, 발전기 속도 및 블레이드 피치 각도를 측정하는 센서로부터 피드백을받습니다. 그런 다음 VFD는이 피드백을 사용하여 블레이드의 피치 각도를 조정하여 전력 출력을 최적화하고 터빈을 손상으로부터 보호합니다.
그리드 연결 및 전력 품질 관리
MPPT 및 피치 제어 외에도 풍력 시스템의 실외 VFD는 그리드에 연결하고 생성되는 전기의 전력 품질을 제어 할 수 있어야합니다. 그리드 연결은 VFD가 전력 품질, 주파수 및 전압에 관한 엄격한 표준 및 규정을 충족 해야하는 복잡한 프로세스입니다.
안정적이고 안정적인 그리드 연결을 보장하기 위해 VFD는 생성되는 전기의 전력 계수, 고조파 왜곡 및 전압 조절을 제어 할 수 있어야합니다. VFD는 다양한 기술을 사용하여 활성 전력 필터, 반응성 전력 보상 및 전압 조절을 포함한 전력 품질을 제어 할 수 있습니다.
결함 진단 및 보호
마지막으로, 풍력 시스템의 실외 VFD는 결함을 진단하고 보호 할 수 있어야합니다. 고장 진단은 VFD 또는 풍력 시스템의 결함을 감지하고 식별하는 데 사용되는 프로세스이며, 결함 보호는 결함이 VFD 또는 풍력 시스템에 손상을 일으키지 않도록하는 프로세스입니다.
VFD는 다양한 기술을 사용하여 과전류 보호, 과전압 보호, 저전압 보호, 과열 보호 및 단락 보호를 포함한 결함을 진단하고 보호 할 수 있습니다. VFD는 진단 알고리즘을 사용하여 VFD 또는 풍력 시스템의 결함을 감지하고 식별 할 수 있습니다. 예 : 모터 결함, 센서 결함 및 통신 결함.
풍력 시스템에서 실외 VFD를 사용하는 이점
풍력 발전 시스템에서 실외 VFD를 사용하면 다음을 포함한 몇 가지 이점이 있습니다.
- 효율성 증가 :발전기의 속도를 최적화하고 블레이드의 피치 각도를 조정함으로써 실외 VFD는 풍력 터빈의 효율을 증가시켜 전력 출력을 최대화 할 수 있습니다.
- 개선 된 전력 품질 :생성되는 전기의 역률, 고조파 왜곡 및 전압 조절을 제어함으로써 실외 VFD는 그리드에 공급되는 전기의 전력 품질을 향상시킬 수 있습니다.
- 향상된 신뢰성 :결함을 진단하고 보호함으로써 실외 VFD는 풍력 시스템의 신뢰성을 향상시켜 가동 시간 및 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다.
- 유연성:실외 VFD는 기존 풍력 시스템에 쉽게 통합되어 시스템의 성능을 업그레이드하고 개선하기위한 유연하고 비용 효율적인 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
결론
결론적으로, 실외 VFD는 풍력 발전 시스템의 성능을 최적화하는 데 중요한 역할을합니다. MPPT, 피치 제어, 그리드 연결 및 전력 품질 제어 및 고장 진단 및 보호와 같은 제어 전략을 사용함으로써 실외 VFD는 효율성을 높이고 전력 품질을 향상 시키며 신뢰성을 높이며 풍력 전력 시스템에 유연성을 제공 할 수 있습니다.
야외 VFD에 대해 더 많이 배우거나 특정 요구 사항에 대해 논의하는 데 관심이 있으시면 주저하지 마십시오.저희에게 연락하십시오. 더 많은 정보를 제공하고 풍력 시스템에 적합한 솔루션을 찾도록 도와 드리겠습니다.