大型风力发电机组系统的结构与特点

阐述了大型风力发电机组系统的结构组成及特点,同时也简介了节能变频器在大型风力发电系统中的作用和重要地位,以推动风力发电的开发和发展。

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第l卷 5

华中电力

22 0年第2 0期

大型风力发电机组系统的结构与特点 叶启明 湖北省电力试验研究院，湖北武汉 407) 307

摘要：筒述了大型风力发电机组系统的结构组成及特点，同时也简介了节能变频器在大型风力发电系统中 的作用和重要地位，推动风力发电的开发和发展。以 关键词：力发电；网；频器；点风电变特 中图分类号：M64 T 1文献标识码： C文章编号：0 66 1(t20 .0 70 10 -5 9 ) )20 6 -2 20

T eS r c u ea d C a a trsi f Jr e h t t r n h r ce it 0 a g u c I W i dPo rGe ea o S se n we n r tr y tm Y i ig E Q - n u r全额定值变频器这种方式的最大优点是发电机的变速范围宽，适用风力变化较大的环境能力强，而

0引言 自 l8 99年，新疆建成全国首座风力发电 场——达坂城风电一场， 1来 .相继建成达坂 l年又城风电二场和布尔津风电场。 2 0到 0 0年底，新疆风电装机总容量已达 7,占全国风电场总装机 3MW 容量的 2 .% .全国第一位。 1 1居

且维护简便。缺点是变频器容量大，体积大，由于并风力机的机械旋转角频率远远低于电网工频角频 率.为减轻发电机的重量，以及变频器中直流环节的纹渡系数，须在风力机与发电机之间设置增速必用齿轮箱。 高 压风

从 19 97年初开始，中科院电工所经过三年努 力.完成丁国家“五”九科技攻关项目中的( 0 W 60k

风力发电机组单机电气控制技术及装备的研制》。 与此同时，疆风能公司也完成项目中的《 0 W新 6 0k国产化风机的研制》。使我国具备了单机容量为 6 0 W风能发电机的批量生产能力，将有力地推 0 k动我国对环保无污染能源——风能的开发。 大型风电机组也必须通过电网进行传输，一般大于 1 0k的风电机组就需联网运行，这样就必 0 W须将风电机组输出的电压和频率变换成电网恒定的电压和频率，采用电力电子变频器能高效节能而实现理想的变换。

电 网

力 机

圈 1变频器与电枢绕组相联

这种方式中的发电机可以用鼠笼型异步发电 机，可以用永磁同步发电机。用鼠笼异步电机，也若 变频器相当于众所周知的异步电机传动系统中所用变频器的可逆运行；用永磁同步发电机，电若该机连同变频器及变压器构成一台无换向器发电机。 除上述图 1这种方式外，为受关注的是用变较频器对风力发电机进行励磁方式。 2是有刷励磁图方式。发电机为线绕式转子异步电机，子励磁线转圈通过裙环与电刷和静止变频器相联，以称为有所

1风电机组系统结构与特点 要将风电机组输出的电压和频率变为电网的恒定电压和频率加以传输，目前一般采用全额定值变换原理，图 l见。风电机组通过全额定值变频器和变压器与高压电网相联，变频器将风电机组输出的总是在不停变化的交流电压，首先变换成直流，

刷励磁，通过控制变频器对发电机转子回路输出的 三相交流低频电压的相位、幅值及频率，达到发来电机变速恒频恒压以致联网运行的目的。 这种方式的优点是，所用变频器的体积容量大为减少，变频器容量只有被励发电机容量的 13 14/—/,

再逆变成电压频率和幅值及相位与电网一致的交 流电源电压。显然，频器的容量必须与发电机的变额定容量对等，此，些资料把这种变频器称作因一 收稿日期：0 1 0— 4 20— 9 0作者简介：叶启明( 4_,, 1 0 1上海人， 9男高级工程师

一

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