風(fēng)力發(fā)電作為風(fēng)能利用的主要形式,是目前可再生能源中技術(shù)最成熟、最具有規(guī);_發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,在政策引導(dǎo)和市場需求驅(qū)動的雙重作用下,中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在國際上取得了領(lǐng)先優(yōu)勢。
維諦技術(shù)有限公司(Vertiv,NYSE:VRT)憑借在電力電子領(lǐng)域雄厚的技術(shù)底蘊(yùn),于2006年推出了系列風(fēng)電變流器。
截至目前累計全球發(fā)貨量約14,000臺,總?cè)萘砍^35GW,覆蓋六大洲,單機(jī)容量最大已達(dá)8.xMW,為全球可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及中國雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)智慧和力量。
席卷全球三年的疫情一直沒有根本性緩解,極大地限制了人員的往來和現(xiàn)場工作的困難,影響了風(fēng)電開發(fā)速度,拉高了風(fēng)電開發(fā)成本,疫情之下如何加快開發(fā)進(jìn)度,快速高效地通過各個國家和地區(qū)的并網(wǎng)規(guī)范驗證,減少開發(fā)時間,是擺在風(fēng)電行業(yè)的一道難題。
2021年9月,維諦技術(shù)(Vertiv)收到了某客戶關(guān)于美國某風(fēng)場電網(wǎng)入網(wǎng)測試要求。
該風(fēng)場配套72臺維諦技術(shù)4.8MW(60Hz)變流器。
為加快并網(wǎng)速度,節(jié)約測試成本,經(jīng)反復(fù)協(xié)商:使用半實物仿真工具dSPACE和軟件仿真工具PSCAD分別仿真,要求兩種仿真工具的仿真結(jié)果一致,實現(xiàn)替代實測FRT的效果。
PSCAD是廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)仿真工具,內(nèi)嵌豐富的元件庫,包括:簡單的無源元件、復(fù)雜的控制模塊以及電機(jī)、FACTS裝置、電纜線路等,允許用戶在一個完備的圖形環(huán)境下靈活地建立電路模型,采用時域分析方法,可任意改變控制參數(shù),直觀地看到各種測量結(jié)果和參數(shù)曲線,結(jié)果非常精確,極大地方便用戶提高仿真效率。
與PSCAD屬于純軟件仿真不同,dSPACE HIL屬于半實物仿真,制造商可以根據(jù)自己的經(jīng)驗設(shè)計出一個符合實際風(fēng)機(jī)特性的仿真控制器,搭設(shè)好主拓?fù)潆娐纺P,然后將配套變流器實際控制單板進(jìn)行配置與封裝,不需要做一個新的變流器模型,而且相比純軟件仿真,半實物仿真不僅可以驗證控制算法,還可以驗證通信、邏輯、故障等樣機(jī)的所有功能。所以半實物仿真平臺對解決算法開發(fā)、現(xiàn)場問題復(fù)現(xiàn)與分析解決、電網(wǎng)故障模擬等有著極其重要的作用。
維諦技術(shù)(Vertiv)自2014年以來,在仿真以及半實物仿真工作中投入了大量的人力,不斷優(yōu)化積累經(jīng)驗,已經(jīng)成功實踐包括: dSPACE、RT-LAB、PSCAD、ADPSS等仿真平臺。
覆蓋的功率范圍:1.5-8.xMW , 對電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)、變流器和風(fēng)機(jī)電氣系統(tǒng)等都能做到高精度仿真,無論是穩(wěn)態(tài)精度還是動態(tài)精度,都能很好地匹配現(xiàn)場的實際測試波形。
其中:藍(lán)色紅色是半實物仿真結(jié)果,黑色灰色為現(xiàn)場測試結(jié)果;黑色藍(lán)色:正序電壓,正序有功功率,正序無功電流;紅色灰色:負(fù)序電壓,負(fù)序有功功率,負(fù)序無功電流
由于美國電網(wǎng)的入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要高于其他國家的一系列入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),且涵蓋的項目子項也比較多,除FRT測試外,還需要對相角跳變、次同步諧振等電網(wǎng)特殊情況進(jìn)行模擬,這對維諦技術(shù)(Vertiv)的技術(shù)水平提出了極高的要求。
從2021年9月中旬開始,經(jīng)過維諦技術(shù)(Vertiv)研發(fā)人員的努力,在已經(jīng)完成的4.8MW FRT實際測試比對模型基礎(chǔ)上,不斷針對新的測試工況進(jìn)行模型優(yōu)化,僅僅用了一個半月時間,就完成了所有新模型的參數(shù)調(diào)整、封裝以及系統(tǒng)級測試。
測試時間之短,效率之高,獲得了包括客戶及第三方測試機(jī)構(gòu)等多方稱贊。
技術(shù)無止境,維諦技術(shù)(Vertiv)將繼續(xù)秉承對技術(shù)的執(zhí)著追求,為全球風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量!