风力机非常容易受到雷电袭击,因此保证风力机安全可靠的运行至关重要,风力机雷电保护的首要步骤是分析风机雷电流分布,基于实际工程中风力发电机结构和相关运行标准,将其几何和材料参数转换为EMTP-ATP软件中的等效电路模型,计算并分析风机雷电流分布和内部过电压问题。针对由于雷电直击风机转子叶片在其内部造成的电压应力问题,通过仿真计算分析了风机电气、IT系统的多种不同类型的过电压,仿真包涵了全变流风力机的电力电子器件分析。最后根据行业标准,通过依次添加保护装置的方法提出了在风力机通信、电气系统、杆塔塔顶、塔基分别加装避雷器的保护方案以减弱风机电气、IT系统的过电压侵害[1]。内导体半径、IT电缆外径及其夹角r2=2．5mmＲ2=3mmdc从塔中心到每根电缆的对应距离dc=1mrte杆塔平均半径rte=4．4m低压电缆系统从发电机(LG=8mH，ＲG=10mΩ)连接至杆塔底部，输出电能经由全波变换器整流后通过一台20/0．69kV变压器升压并接入电网。风力发电机中性点悬空(经由1兆欧电阻与风力机机芯局部点位点PE_LOC相连接以避免EMTP－ATP软件运行出错)风力机雷电流分布-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/  。电缆模型示意图如图2所示。图2ATPLCC模型中电力电缆和通信电缆位置示意图4接地系统模型杆塔塔基处的接地系统(ETS)由钢结构建成，在ATP软件中，笔者使用LETS，ＲETS，CETS三个元件构建接地系统等效电路，取土壤相对电阻率为ρe＜500Ω·m。接地系统模型为频变模型。1．5电力电子模型本文利用ATP软件平台搭建了功率变换器电路模型，由于实际雷电的作用时间只有10μs，而开关动作时间通常超过30μs，因此仿真时只取一种开关位置进行仿真。如图7所示是功率变换器的等效电路以及相对开关位置，之后本文将分别针对散热片、电路隔离电容器(ICC)以及IGBTS处出现的过电压设计对应的模型进行研究［18］。2模型仿真结果笔者基于EMTP－ATP软件针对特定风力机的雷电流分布问题和直击雷引起的过电压问题进行了数学建模仿真研究。模型几何结构示意图如图3所示。图3带功率变换器模型的等效电路示意图Fi风力机雷电流分布-电动折弯机数控钢管滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/