NB/T 31014-2018 双馈风力发电机变流器技术规范

ICS29.120.01
K46  NB
备案号：64662-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T31014-2018代替NB/T31014一2011
双馈风力发电机变流器技术规范
Technical specification for converter of double-fed wind turbine generator
2018-06-06发布2018-10-01实施
国家能源局发布

1范围
本标准规定了双馈风力发电机变流器（以下简称“变流器”）的技术要求、试验方法、检验规则及其产品的相关信息等。
本标准适用于双馈风力发电机组中的交一直一交电压源型变流器。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志
GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A:低温
GB/T2423.2一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温
GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验
GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)
GB/T2900.33电工术语电力电子技术
GB/T2900.53电工术语风力发电机组
GB/T3797一2016电气控制设备
GB/T3859.1—2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第一1部分：基本要求规范
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T12668.2一2002调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定
GB12668.3一2012调速电气传动系统第3部分：电磁兼容性要求及其特定的试验方法
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB/T13422一2013半导体变流器电气试验方法
GB/T14048.1低压开关设备和控制设备第1部分：总则
GB/T15543一2008电能质量三相电压不平衡
GB/T18451.1一2012风力发电机组设计要求
GB/T20320一2013风力发电机组电能质量测量和评估方法
JB/T5777.2一2002电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件
NB/T31051风电机组低电压穿越能力测试规程
NB/T31054风电机组电网适应性测试规程
NB/T31111风电机组高电压穿越测试规程
3术语和定义
GB/T3859.1一2013、GB/T2900.33和GB/T2900.53界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
双馈风力发电机变流器converter of double-fed wind turbine generator
与双馈风力发电机配套，连接于转子绕组与电网之间的交一直一交电压源型静止变流器，注：用于为发电机转子提供交流励磁，将转子能量送入电网，以及实现发电机定子绕组并网控制等功能。主要由发电机侧变流器、直流环节、电网侧变流器及其控制系统组成，具有能量双向流动的特点。
3.2
机侧变流器generator-side converter
与双馈发电机转子绕组相连接的三相全控桥静止型变流器，实现双馈发电机的有功功率与无功功率解耦控制。
注：也称作转子侧变流器或发电机侧变流器。包括可能存在的滤波器。
3.3
直流环节DC link
机侧变流器和网侧变流器之间相互连接的直流电路。
3.4
网侧变流器line-side converter
与电网相连接的（包括滤波器）三相全控桥静止型变流器，实现变流器直流环节电压控制和电网侧功率因数控制。
注：也称作电网侧变流器。包括可能存在的滤波器。
3.5
风力发电机组wind turbine generator system;WTGS
将风的动能转换为电能的系统（不包含并网变压器），以下简称“机组”。
[GB/T18451.1一2012，定义3.67]
3.6
机组输出端output of WTGS
机组与并网变压器之间的连接端口，
3.7
机组额定运行条件generator system rated operation condition
在电网额定电压、额定频率条件下，机组在额定转速和额定功率运行时所处的工作状态。
3.8
变流器额定运行条件converter rated operation condition
机组额定运行条件下，变流器所处的工作状态。以下简称“额定运行条件”
3.9
网侧额定电流line-side converter rated current
额定运行条件下，网侧变流器交流端基波电流方均根值。
3.10
网侧额定电压line-side converter rated voltage
网侧变流器交流端线电压方均根值。
3.11
网侧额定频率ine-side converter rated frequeney
网侧变流器交流端基波电压的频率，即电网频率，
3.12
网侧额定容量linc-side converter rated capacity
在网侧额定频率、网侧额定电压和网侧额定电流时，网侧变流器的视在功率。
3.13
网侧功率因数line-side converter power factor
网侧变流器交流端有功功率与视在功率的比值。

4技术要求
4.1产品型式和主要参数
4.1.1产品型式
产品的型式分类如下：
——按环境温度分为常温型和低温型；
——按功率模块的冷却方式分为空冷型、液冷型、混合冷却型等。
4.1.2网侧电压等级
变流器的网侧电压等级优先采用以下系列：0.38(0.4)、0.6(0.62)、0.66(0.69)、1(1.05)、1.14(1.2)、2.3(2.4)、3(3.15)、6(6.3)kV
注：超出以上优先系列的电压等级，由用户与制造商协商确定。
4.2使用条件
4.2.1正常使用环境条件
变流器应在以下规定的空冷或液冷的环境条件下工作
a)工作环境温度：
—常温型：-20℃~45℃
—低温型：-40℃~45℃
b)空气相对湿度：≤95%(20℃以下时)
c)海拔：≤2000m
4.2.2正常试验环境条件
主要包括使用气候条件，变流器应在如下大气环境下进行试验：
a)环境温度：-5℃~40℃。
b)相对湿度：≤90%(20℃以下)。
c)大气压力：86kPa~106kPa。
4.2.3贮存、运输时的环境温度
变流器在贮存和运输期间环境空气的极限温度范围为一40℃~70℃。
4.2.4正常使用的电气条件
4.2.4.1电网频率变化范围
电网频率变化范围为47.5Hz~51.5Hz。

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