가변속 정주파 제어 시스템이란 무엇입니까?
국가11차 5개년 과학기술지원계획 사업 '이중급전 가변속 정주파 풍력발전기 제어시스템 및 컨버터 개발'은 신에너지 발전기술연구단이 추진하고 있다. 중국과학원 전기공학연구소는 중요한 진전을 이루었으며 1.5MW 이중 공급 가변 속도 정주파수 풍력 터빈 제어 시스템이 허베이 하이싱 풍력(Hebei Haixing Wind)의 국내 1.5MW 풍력 터빈 그리드에 성공적으로 연결되었습니다. 2008년 6월 13일에 농장을 지어 전기를 생산하기 시작했습니다. 이번 프로젝트의 성공은 우리나라 MW급 풍력발전기 제어기술의 획기적인 진전이다. 1.5MW 가변속 정주파 제어시스템 제품 시제품이 실사를 통과해 향후 국내 제어시스템 산업화의 초석을 마련했다. MW급 풍력발전기 국산화 추진에 기여하고 있습니다.
국제 풍력 발전 기술의 발전 추세로 볼 때 단일 장치 용량은 육상 풍력 터빈의 주요 모델의 단일 장치 용량이 1.5MW 이상이며 단일 장치의 용량은 점점 더 커지고 있습니다. 해상 풍력 터빈의 주요 모델의 용량은 대부분 2.5MW입니다. 위에서 언급한 바와 같이 이중 공급 가변 속도 정주파 풍력 터빈은 현재 국제 풍력 발전 시장의 주류 모델입니다. MW급 이중 공급 풍력 터빈의 핵심 부품인 제어 시스템과 컨버터는 아직 국내에서 생산되지 않았습니다. 이는 우리나라의 MW급 풍력 터빈의 산업 발전을 제한하는 병목 현상이 되었으며 개발 과정에 심각한 영향을 미쳤습니다. 우리나라 풍력 산업화의 모습입니다.
중국과학원 전기공학연구소 신에너지 발전기술 연구그룹은 국가 제11차 5개년 과학기술 지원계획 프로젝트 '이중급전 가변속정수 개발'을 착수했다. 주파수 풍력 터빈 제어 시스템 및 변환기'에 관한 것이다. 본 프로젝트의 연구 기간은 2006년 12월에 시작되어 2009년 11월에 종료되었다. 1.5MW 이중급속 풍력발전기의 가변속 운전제어, 3블레이드 독립 전기피치 기술 및 돌풍운전을 중심으로 1.5MW급 이중급속 정주파 풍력발전기 제어시스템 및 컨버터 산업화의 핵심기술을 연구한다. 제어 기술 . 1.5MW 이중 공급 컨트롤러는 Siemens S7-300PLC를 제어 코어로 사용하고 컴팩트한 구조와 강력한 확장 기능을 갖춘 모듈형 설계를 채택합니다. 컨트롤러에는 강력한 PROFIBUS 필드버스 인터페이스와 이더넷 인터페이스가 장착되어 있으며, 고속의 안정적인 장거리 통신 기능과 강력한 간섭 방지 기능을 갖추고 있습니다. 컨트롤러는 메인랙 + 확장랙 형태로 배치되어 있으며, 모든 액츄에이터의 제어는 릴레이로 분리되어 있어 한편으로는 각 디지털 출력의 구동능력을 보장함과 동시에 외부의 강한 전류를 차단합니다. 이는 전체 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장합니다.
풍력 터빈은 2008년 6월 13일 그리드에 연결되었으며 6월 20일 연속 운전 평가에 들어갔습니다. 장치가 원활하게 시작되고 그리드에 연결되며, 오프 그리드 프로세스가 정확합니다. 가변 속도 제어는 정격 속도 이하에서 구현되고, 피치 일정 전력 제어는 정격 속도 이상에서 구현됩니다. 실제 발전 운영 평가 및 검증을 거친 후 1.5MW 풍력 컨트롤러의 다양한 제어 기능은 전반적인 기계 작동 제어 요구 사항을 충족합니다.
1.5MW 가변속 정주파 제어 시스템 제품의 성공적인 개발은 장기적인 기술 봉쇄, 높은 제품 가격, 장거리 운송 비용, 애프터 서비스 및 기타 독점을 깨뜨릴 뿐만 아니라 외국 풍력 발전 회사는 또한 우리나라의 독립적인 연구 개발 혁신 능력을 향상시킬 것입니다. 실무 경험을 갖춘 전문가 그룹을 양성하여 세계 선진 수준과의 격차를 줄이고 우리나라의 설계 능력 및 제조 수준 향상을 더욱 촉진했습니다. 풍력발전기 제어시스템으로서 풍력발전기 전체의 국산화 및 산업화에 큰 영향을 미치고 있는 의의입니다.