一种双馈式风电变流器老化试验方法

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1、第47卷第6期电力电子技术Vo1．47，No．62013年6月PowerElectronicsJune2013一种双馈式风电变流器的老化试验方法陆震宇，蔡旭，田红纬(上海交通大学，电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：针对传统双馈式风力发电变流器老化测试方法。介绍了一种对测试设备配置要求低、投资小、操作简便、有利于工厂大规模生产的新型测试方法。从老化试验的实质和理论出发，证明该方法能有效检测双馈式风电变流器的装配质量，然后运用Matlab／Simulink对该测试方法进行仿真分析，最后通过试验证明该测试方法有效、可行。关键

2、词：变流器；双馈式；老化试验；损耗中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)06—0103—03OneHeatRunTestMethodofDoubleFeedWindPowerConverterLUZhen．yu，CAIXu，TIANHong。wei(ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Comparedtotraditionalheatruntestmethod．thenewheatruntestmetllodintrod

3、ucedhastheadvantagesofeasytosetupthetestbenchwithlowinvestmentandconvenientforoperation．rhispaperbeginswithmakingtheverificationofefectivenesstOchecktheassemblequalitywiththismethodandthenmakesthesimulationwiththismethod．Intheend。theresultsofheatruntestproveitisfeasibl

4、ytodoheatruntestwiththismethod．Keywords：converter；doublefeed；heatruntest；losses1引言侧和转子侧电流来实现老化试验。在该方法中，由于使用了电抗器作为负载，因此整个试验能量消老化试验是风电变流器出厂前的一项重要检耗非常小。能量只在电容和电抗器间交换。该老化测。通过老化试验，可以得到变流器的温升性能及试验方法对于设备要求较低。仅需一台直流电源发现装配中存在的问题。采用有效、简便的测试方和一套专门用于检测的软件即可，操作简单且损法对变流器的质量及生产成本非常关键

5、。耗低，适合大规模生产使用。2老化测试试验方法介绍2．1试验原理目前常用老化试验方法是通过搭建模拟实验图2新型老化试验原理图平台，使变流器在满功率下运行，如图1所示。其Fig．2Newheatruntestmethodschematicdiagram损耗小，功率在测试回路内循环。电网只需提供发电机和变流器损耗即可。但该方法对设备和场地2．2试验方法有效性分析要求较高，需制造商配备双馈式发电机和相关控老化试验的实质是通过检测交流器损耗来判制设备，维护和操作较复杂，资金投入也很高。断变流器装配质量。因此只要能保证测试时影响损耗的因素与正

6、常运行时一致即可检测变流器的装配质量。对变流器而言。损耗主要分电抗器损耗及功率模块组件上的损耗两部分。图1传统老化试验原理图2．2．1电抗器损耗Fig．1Traditionalheatruntestmethodschematicdiagram电抗器损耗分为铁心损耗和铜损，铁心损耗图2为提出的新型风电变流器老化试验方法主要包括磁滞损耗(由磁滞引起的损耗)和涡流损原理图，该方法使用电抗器作为负载，分别控制网耗(由涡流引起的损耗)，铁损计算公式为【l’z】：P=Pa+Po=,~BJv+。，m2(1)定稿日期：2013—01—08式中：or

7、，ore为与铁心材料有关的系数；，为电源频率，单作者简介：陆震宇(1981一)，男，上海人，硕士研究生，研究位为Hz；B为铁心中磁感应强度的最大值，单位为T；为方向为电力电子技术。铁心材料的体积，单位为mm3。】03第47卷第6期电力电子技术Vo1．47．No．62013年6月PowerElectronicsJune2013由式(1)可见，对于一台生产好的电抗器，铁对电容器而言，存在等效串联电阻(ESR)是损与电流频率及磁感应强度相关。由安培环路定产生损耗的主要原因。ESR会随温度和频率的变理可知，磁感应强度与电流大小相关。因此，只

8、要化而变化[41，为保证试验时影响温度的纹波与正常测试时流经电抗器的电流大小、频率与额定工况工况时一致，直流电源需使用与变流器网侧或转时一致．则铁损也一致。子侧相同的PWM整流器。电抗器铜耗是指绕组的直流损耗，其大小为由上述分析可知，