一套风力发电机组ABB变频器新型优化系统
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设备医生官方号
时间：2023-08-25浏览：53
一、成果实施背景
安城风电场投产配备ACS800-67型ABB变频器有58台，目前该套设备已经现场运行满9年，属于 ABB 早期风电产品。经过几年运行，表现出变频器故障率高、故障频次高的问题和不足，导致风电场收入严重受损，这是令人无法接受的。针对变频器内部电器元件老化问题和外部高温问题，迫切需要进行整体的升级和优化工作。
在上述背景下，安城风电场逐渐研讨处此变频器新型优化系统。
二、成果技术难度及创新性
1.本系统由变频器内外部散热系统升级和内部深度维护两部分构成，全面优化ABB变频器运行状态，因此该系统在技术方面对专业要求较高、难度较大。
2.新型散热系统中，通过增加专用通风罩、通风管道和散热风扇，更改 ABB 变频器原有的冷却通风结构形式，将变频器运行热量在塔筒内的电气平台挥发冷却，改变为运行热量利用烟囱效应降温或将运行热量排放到塔筒外。通风主体结构简洁、强度高、重量轻、安装方便快捷，根据风电场ABB变频器实际运行环境情况，开发采用一套新型变频器滤网，其防尘性、透气性兼备，且便于清理，能够水洗，寿命长。
3.新型散热系统采用的通风动力电控箱控制箱的核心控制器为独立控制逻辑，整个通风系统达到自动控制，通风系统一些控制逻辑嵌入到变频器原有控制逻辑中，达到与变频器同步工作。
4.新型散热系统变具备远程监控和报警功能，远程控制实时监测变频器内部温度，报警功能包含电机过流、电机超温、电机工作状态异常等，运行数据可永久保存。
5.新型散热系统温湿度定值可调并具备记忆功能，新型散热系统在变频器内部增设温湿度传感器，使其具备高温散热和除湿功能。
6.新型散热系统改变变频器模块散热风扇为外部恒频控制。降低风扇损坏率，节约生产成本。
7.变频器深度维护具多面性、完全性、绝对性。兼具电气元器件定性测试、通讯光纤回路光路衰减度测量、IGBT门极触发定量测试、功率模块元器件定性测试、电容及互感器检测、SACE开关功能及部件检测等。
三、实施效果
安城风电场应用了此ABB变频器新型优化系统后，安城风场2020年变频器故障次数较2019年减少232次，较2018年变频器故障减少205次，较2017年变频器故障减少278次。损失电量方面安城风电场2020年较2019年变频器故障损失电量降低79.2万千瓦时。经计算应用了此ABB变频器新型优化系统后带来经济收益每年约48.31万元，能节约标煤约为253吨/年，减少碳排放量约623吨/年。本项目可推广至所有配置ACS800型ABB变频器。且对所有风冷变频器的风电机组均可参考应用，现本项目已推广至在大唐山东公司。
此ABB变频器新型优化系统的应用，可消除设备高温隐患，降低变频器的故障率，提高系统运行可靠性，延长变频器的使用寿命，降低维修成本和生产运行成本，提高风电机组运行效率和发电量。
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