軟併網

軟併網控制器在規定的併網時間內，向主電路的可控矽發出觸發脈衝，控制可控矽的導通角不斷增加，即控制電機的定子電壓逐步提高以達到電機軟併網的目的。

基本介紹

• 中文名：軟併網
• 外文名：soft cut-in
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：電力術語
• 套用：風力發電機
• 重要性：風機普遍採用的併網方式

定義

風力機在達到額定轉速時，通過晶閘管與電網接通，之後再通過旁路接觸器接通電網，晶閘管斷開。

過程簡介

異步風力發電機投入運行時，是靠滑差來調整負荷的，對機組的調速精度要求不高，不需要同步設備和整步操作，只要轉速接近同步速時就可併網，控制簡單，且併網後不會產生振盪和失步，運行穩定。但異步風力發電機併網也存在一些問題，如直接併網時產生的過大衝擊電流造成電壓大幅度下降，會對系統的安全運行構成威脅；異步風力發電機本身不發無功功率，需要無功補償:過高的系統電壓會使電機磁路飽和，無功勵磁電流大量增加，定子電流過載，功率因數下降；不穩定系統的頻率的變化會對發電機安全運行構成威脅。所以異步風力發電機運行時需要嚴格監視並採取相應的措施來保障風發電機組的安全運行。

異步風力發電機通過反並聯（或雙向）晶閘管軟切入裝置與電網相連，異步風力發電機在接近同步速時，晶閘管的控制角在180°~0°之間逐漸同步打開，晶閘管的導通角也在0°~180°之間逐漸同步打開，當異步風力發電機滑差為零時，晶閘管全部導通，這時短接已全部導通的晶閘管，異步風力發電機輸出電流直接流向電網，風電機組進入穩態運行階段。通過控制控制可控矽的導通角，可連續調節加在負載上的電壓波形，進而改變負載電壓的有效值，以限制異步發電機併網以及大小電機切換時的瞬間衝擊電流，得到一個比較平滑的併網過程。可控矽軟併網方法是異步風力發電機組普遍採用的併網方法。

軟併網系統結構

異步風力發電機組軟併網控制系統的總體結構主要由觸發電路、反並聯可控矽電路和異步發電機組成。

風電機組軟併網控制系統的主電路由三對反並聯或雙向可控矽及其保護電路組成，如圖所示，在軟併網過渡過程中，每一時刻，有兩個可控矽同時導通，構成一個迴路。

軟併網控制系統主電路

可控矽用於軟併網裝置的優點有:可控矽導通壓降小，解決了器件的功率損耗和發熱問題：可控矽用於軟併網裝置可消除電流浪涌衝擊與峰值轉矩衝擊；可控矽相當於無觸點軟開關，不存在接觸不良與磨損、粘著、彈跳等問題;可控矽導通角連續可調，無需輔助換流裝置，軟併網過程平穩，限流可靠。

為提高可控矽承受電壓和電流衝擊的能力，需要在可控矽兩端並聯阻容吸收保護迴路，吸收開關器件動作過程中可控矽兩端可能產生的瞬間尖峰電壓。