风力发电机组夏季高温限功率现象探索-第3页-北极星风力发电网

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2.2三叶片水平轴变速变桨恒频直驱永磁风力发电机组，变频器IGBT温度高，导致风力发电机组夏季运行高温限功率。以金风GW82/1500型风力发电机组来说，一般情况下是Freqcon型风冷变频器，其主要部件为德国英飞凌公司生产的绝缘栅双极型晶体管IGBT，通过IGBT不同的通断组合，达到整流、斩波、升压、逆变的作用，最终使风力发电机组出口电压达到并网的条件。由于IGBT通断的非常频繁，导致IGBT发热迅速，且热量非常大。根据德国英飞凌公司提供的资料，该IGBT表面温度应控制在125℃以内，极限工作温度在150℃以内，由于变流器使用的是IGBT组，无法监测到IGBT的表面温度，所以变流器IGBT的保护温度设定值为95℃，达到该值后机组报故障停机，所以在夏季高温情况下需要将机组负荷适当的限定，避免由于IGBT过温而报故障停机。

通过对照比较，该类风机在设计上存在以下问题：

(1)风力发电机组的保护值设定上过于保守，导致风力发电机组在夏季高温运行时出现报故障停机的现象。风力发电机组设定的保护值于元器件生产厂家提供的工况值相差30℃，并且95℃的设定值与现场夏季极端气温的工况不协调，宏观的说，属于机组的保护设定还不够优化，性价比不高。

(2)变流器通风冷却系统设计有缺陷，导致热量积累，报超温故障停机。该类机型在变流器的通风冷却系统中没有设计通风冷却通道，这样会使冷却风扇将变流器的热量吸入塔基后，不能完全由塔基冷却风扇送出塔筒外，有一部分热量重新回到塔底平台后，使塔底平台的温度升高，从而热量积累，导致变流器超温。

通过实地检查检查发现，在日常的维护上存在以下问题：

(1)在日常维护中未进行风扇、塔筒门滤网的清理。由于灰尘的原因，导致风扇效率不高，换热速率低，使得温升率升高。另外，该类风机由塔基送出热风，由塔筒门的滤网处吸入冷风，由于滤网长期未清理，滤网堵塞，冷空气的吸入不通畅，也会导致变流器温度升高。

3 结语

目前，我国的并网性风力发电机组由于金风、华锐、东汽等设备厂家的迅速发展，已经打破了国外厂家垄断的局面，但在风机制造水平上、后期服务的质量上还是与国外的西门子、GE、维斯塔斯等公司存在一定的差距，同时也反映出国内风力发电领域技术人员的匮乏以及技术的落后。另外，国内风力发电机组设备厂家多而不精，低价竞争等外部环境影响，使得国内风力发电技术一直没有得到实质性的发展。以上现象说明，风力发电技术的发展需要通过研发、生产制造、运营维护等各个环节互相引导，持续健康的发展，从而消除和避免类似在设计上和维护中的短板，达到世界先进的水平。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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