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1.1項(xiàng)目名稱

風(fēng)機(jī)變槳改造

1.2 項(xiàng)目提出的背景及改造的必要性

? ?目前變槳系統(tǒng)儲(chǔ)能方式主要有鉛酸電池和超級電容兩種方案。超級電容其優(yōu)點(diǎn)在于：1）儲(chǔ)存電容量大。2）功率密度大，短時(shí)大功率充放電能力強(qiáng)。3）物理能量轉(zhuǎn)換，充放電時(shí)間短，效率高。4）充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)50萬次，長使用壽命，除非電流集電極被腐蝕。5）具有很寬的工作溫度范圍。6）理論上較為安全，電容器的高溫會(huì)導(dǎo)致電路斷路，而不是爆炸。

因此對于鉛酸電池達(dá)到壽命的風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)，有必要換為超級電容。

1.3預(yù)期達(dá)到的效果

1.變槳改造應(yīng)在充分考慮風(fēng)電場實(shí)際需求的前提下，充分保證機(jī)組在出現(xiàn)安全鏈故障或者電網(wǎng)異常時(shí)，能確保風(fēng)電機(jī)組安全順槳。

2.改造改造后的變槳系統(tǒng)覆蓋原整機(jī)變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)；改造后的變槳系統(tǒng)需匹配主控的通信方式和控制邏輯，故障及電容電壓、電容測試請求等狀態(tài)能夠在主控程序中體現(xiàn)。

3.系統(tǒng)流程合理，界面友好美觀。

4.電氣結(jié)構(gòu)和安全防護(hù)方案滿足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定的要求。

5.變槳系統(tǒng)應(yīng)接入風(fēng)機(jī)的主控控制及報(bào)警系統(tǒng)，保證主控對變槳系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí),要在遠(yuǎn)端的SCADA系統(tǒng)中要同步體現(xiàn)新變槳系統(tǒng)的數(shù)據(jù),便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);新變槳系統(tǒng)響應(yīng)延時(shí)要在100ms以內(nèi)，滿足主控系統(tǒng)增功等后續(xù)技改的優(yōu)化升級。

6.采用超級電容作為后備電源改造后，超級電容需滿足采用“1對1”獨(dú)立充電，無需充電切換控制，降低變槳故障率。超級電容充放電設(shè)計(jì)合理，確保后期維護(hù)放電的安全性。所用超級電容設(shè)計(jì)壽命需滿足10年以上，改造后的系統(tǒng)整體5年質(zhì)保。采用超級電容作為后備電源改造后，所用超級電容需滿足較強(qiáng)的低溫適應(yīng)性，滿足零下40攝氏度的低溫要求。采用超級電容驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)變槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)具備后備電源電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，并具備低電壓、充電異常、溫度異常報(bào)警功能。緊急變槳測試程序應(yīng)記錄超級電容端電壓、收槳時(shí)間、順槳速率，以評判超級電容的剩余容量是否滿足要求。

1.4技改方案：

1.4.1.系統(tǒng)組成

? ? 改造后變槳系統(tǒng)采用三相400VAC作為電源，采用緊湊、集成化設(shè)計(jì),改造后的變槳系統(tǒng)須滿足如下電氣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

1.4.2.具體步驟

1）將原有鉛酸電池用放電工裝進(jìn)行充分放電，放電完成后，將鉛酸電池及充電器進(jìn)行拆除。

2）安裝超級電容及充電器。

3）調(diào)整主控電池監(jiān)測及報(bào)警程序閾值，使其與超級電容匹配。

4）對超級電容進(jìn)行充放電測試，觀察是否滿足開槳，順槳要求。