电工技术学报
電工技術學報
전공기술학보
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
2015年
10期
258-265
,共8页
杜雄%李高显%孙鹏菊%周雒维
杜雄%李高顯%孫鵬菊%週雒維
두웅%리고현%손붕국%주락유
可靠性评估%基频结温波动%低频结温波动%迭代算法
可靠性評估%基頻結溫波動%低頻結溫波動%迭代算法
가고성평고%기빈결온파동%저빈결온파동%질대산법
Reliability evaluation%fundamental frequency junction temperature fluctuations%low frequency junction temperature fluctuations%iterative algorithm
目前风电变流器可靠性评估,无法在考虑实际风速、气温等外部环境长期随机变化的情况下考虑基频结温波动对变流器可靠性的影响.文中提出一种结温迭代算法,可以快速数值计算出功率模块结温.该方法与结温电热仿真方法相比,在保证计算精度的同时能大大缩短计算时间.文中以1.2MW直驱风力发电系统为例,利用提出的结温数值计算方法并结合实际风速和气温数据快速计算整年器件结温,采用Bayerer寿命模型和线性累计损伤理论实现了计入基频结温波动的风电变流器可靠性评估.最后还对可靠性计算结果进行了验证,对比分析了机侧和网侧变流器的可靠性差异、低频和基频结温波动对变流器可靠性的影响.结果表明,大功率直驱风力发电系统,机侧变流器可靠性问题更为严重,且基频结温波动对变流器可靠性的影响不容忽视.
目前風電變流器可靠性評估,無法在攷慮實際風速、氣溫等外部環境長期隨機變化的情況下攷慮基頻結溫波動對變流器可靠性的影響.文中提齣一種結溫迭代算法,可以快速數值計算齣功率模塊結溫.該方法與結溫電熱倣真方法相比,在保證計算精度的同時能大大縮短計算時間.文中以1.2MW直驅風力髮電繫統為例,利用提齣的結溫數值計算方法併結閤實際風速和氣溫數據快速計算整年器件結溫,採用Bayerer壽命模型和線性纍計損傷理論實現瞭計入基頻結溫波動的風電變流器可靠性評估.最後還對可靠性計算結果進行瞭驗證,對比分析瞭機側和網側變流器的可靠性差異、低頻和基頻結溫波動對變流器可靠性的影響.結果錶明,大功率直驅風力髮電繫統,機側變流器可靠性問題更為嚴重,且基頻結溫波動對變流器可靠性的影響不容忽視.
목전풍전변류기가고성평고,무법재고필실제풍속、기온등외부배경장기수궤변화적정황하고필기빈결온파동대변류기가고성적영향.문중제출일충결온질대산법,가이쾌속수치계산출공솔모괴결온.해방법여결온전열방진방법상비,재보증계산정도적동시능대대축단계산시간.문중이1.2MW직구풍력발전계통위례,이용제출적결온수치계산방법병결합실제풍속화기온수거쾌속계산정년기건결온,채용Bayerer수명모형화선성루계손상이론실현료계입기빈결온파동적풍전변류기가고성평고.최후환대가고성계산결과진행료험증,대비분석료궤측화망측변류기적가고성차이、저빈화기빈결온파동대변류기가고성적영향.결과표명,대공솔직구풍력발전계통,궤측변류기가고성문제경위엄중,차기빈결온파동대변류기가고성적영향불용홀시.
