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近日,，由新風光研制的380V 220kW變頻電源，成功應(yīng)用于國網(wǎng)臺州35千伏柔性低頻輸電示范工程中的上大陳島金風GW77-1.1抗臺型低頻風電機組項目,，助力20赫茲低頻風機實現(xiàn)并網(wǎng),，標志著國內(nèi)柔性低頻輸電項目建設(shè)再次取得突破性進展，同時驗證了新風光新一代低壓變頻裝置的高性能和高可靠性,。

1.項目背景：

全新研制的低頻風機是臺州柔性低頻輸電示范工程的“原動力”,，可直接輸出20赫茲低頻交流電，連通35千伏大陳變電站低頻母線,，再經(jīng)由海纜低頻輸送至35千伏鹽場換頻站后并入工頻交流電網(wǎng),。與普通風電機組不同，工程低頻風電機組是針對海上風區(qū)的風況與環(huán)境特點定制開發(fā)的低頻機型,，能較好地應(yīng)對臺風,、低溫、高溫,、高濕等極端環(huán)境,。此項目中需要變頻電源系統(tǒng)從低頻電網(wǎng)中取電，轉(zhuǎn)換成50Hz標準電源,，為風機的電控系統(tǒng)供電,，保障設(shè)備穩(wěn)定運行。

2.系統(tǒng)方案：

國網(wǎng)臺州35kV柔性低頻輸電示范工程20Hz低頻風機的二次設(shè)備供電,，需要變頻電源通過低頻電網(wǎng)取電逆變輸出穩(wěn)定的50Hz的380V電壓保障了風機的主控系統(tǒng),、變流系統(tǒng)、除濕系統(tǒng),、散熱系統(tǒng),、偏航電機、變槳電機,、大功率空調(diào)等380V設(shè)備穩(wěn)定運行,。

3.方案選型：

根據(jù)系統(tǒng)方案對變頻電源的需求，選用新風光FD300系列平臺產(chǎn)品進行定制化開發(fā),，同時輸出端加裝正弦波濾波器,，通過高性能的變頻電源控制算法，保證輸出的380V 50Hz電源滿足國家電能質(zhì)量公用電網(wǎng)標準,，保證電控設(shè)備均能正常運轉(zhuǎn),。 

4.設(shè)計特點及優(yōu)勢

1）控制算法具備輸出電壓單閉環(huán)和輸出電壓電流雙閉環(huán)控制，控制精度高；

2）變頻電源具備掉電自啟動功能,，滿足現(xiàn)場低電壓穿越期間的電源自啟功能,；

3）控制算法具備輸出電壓和輸出電流正負序分離功能，以及輸出電壓正序和負序控制功能,，保證變頻電源輸出穩(wěn)定性,；

4）變頻電源增加“UPS故障報警”，“輸入20Hz隔離變過溫故障”和“輸出50Hz輔助變過溫故障”對應(yīng)端子輸出和相應(yīng)的故障顯示,，滿足應(yīng)用場景需求,；

5.應(yīng)用情況

5.1電源諧波

根據(jù)國家GB-T/14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》標準，在不同的系統(tǒng)電壓等級,，有不同的諧波電壓及電流管制標準,，400V系統(tǒng)電壓其規(guī)范電壓總諧波失真率不得大于5%。下圖為廠內(nèi)通過電能質(zhì)量分析儀測試的諧波數(shù)據(jù)(2.6%),，現(xiàn)場帶載測試的FFT分析結(jié)果（4.1%）,，所有數(shù)據(jù)完全符合國家標準。

5.2 帶載運行時的電壓波形

低頻電網(wǎng)在20Hz取電后經(jīng)過變頻電源整流逆變再經(jīng)LC濾波可得到50Hz的標準正弦波,，帶負載穩(wěn)定運行時的波形如圖所示,，頻率波動不超過0.05Hz，且輸出電壓穩(wěn)態(tài)不超過2%,，所有設(shè)備均可正常取電使用,；

5.3 投切負載瞬態(tài)波形

當設(shè)備運行穩(wěn)定之后，由于設(shè)備需要如加熱,、除濕,、偏航等功能會自動運行,，此時的負載是動態(tài)的,，電流會有波動，電壓在80ms以內(nèi)就會調(diào)整恢復(fù)正常,，圖中所示當電機運行時瞬態(tài)電壓波形,，以及突加載突卸載過程中電源均能穩(wěn)定輸出，不影響設(shè)備使用,。

3.結(jié)束語

本次國網(wǎng)的示范工程項目,，新風光提供的FD300高性能矢量變頻器完全能夠滿足變頻電源的系統(tǒng)負載控制要求，保障風機電控系統(tǒng)的可靠取電,，助力低頻風機系統(tǒng)的高可靠性運行,，標志著新風光公司踐行國家“碳達峰碳中和”戰(zhàn)略，推進中國智能制造國產(chǎn)化替代進程,，實現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新,、市場拓展的新突破。

新風光FD300系列變頻器是基于新一代的電機控制技術(shù)開發(fā)的全新產(chǎn)品,，集位置,、速度,、轉(zhuǎn)矩控制于一體，具有豐富的電機控制功能,，豐富的擴展接口,，有效提升設(shè)備工藝，降低系統(tǒng)成本,，增強客戶應(yīng)用靈活度,，支持多種通訊方式，客戶集成便捷,。全驅(qū)全能,，高質(zhì)高效，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化各種領(lǐng)域,，產(chǎn)品各項性能指標處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,。

面對未來，新風光不斷追求成長與突破,，力爭為國家節(jié)能減排,，實現(xiàn)“3060目標”，建設(shè)低碳和諧社會做出更大貢獻,。