知識點一-交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理.知識點一-交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理

風力發(fā)電機組控制技術項目四風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術任務三交流勵磁雙饋式風電機組并網(wǎng)技術知識點一交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理變速恒頻風電系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點是可以使風力機在很大風速范圍內按最佳效率運行。從風力機的運行原理可知，這就要求風力機的轉速正比于風速變化并保持一個恒定的最佳葉尖速比，從而使風力機的風能利用系數(shù)CP保持最大值不變，風力發(fā)電機組輸出最大的功率。因此，對變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的要求，除了能夠穩(wěn)定可靠地并網(wǎng)運行之外，最重要的一點就是要實現(xiàn)最大功率輸出控制。交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理一、雙饋式變速恒頻風電機組的結構組成:繞線式異步電機本體、變頻器和控制環(huán)節(jié)。定子繞組直接接入電網(wǎng)，轉子三相繞組對稱，經(jīng)背靠背PWM雙向電壓源變頻器與電網(wǎng)相連，向轉子提供頻率、相位、幅值可調的三相低頻勵磁電流，在轉子中形成低速旋轉磁場，該磁場與轉子的機械角速度相加即等于定子磁場的旋轉角速度，在定子磁場中感應得到對應于同步轉速的工頻電壓。交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理二、雙饋式變速恒頻風電機組工作原理

用于控制定子繞組輸出電壓頻率的轉子繞組交流勵磁電流，是由電網(wǎng)提供的。由于轉子的勵磁電流要求是頻率可調的交流電，一般只能通過變流器來提供。交流勵磁雙饋式風電機組所用的變流器，往往也是由兩部分組成，一部分作為整流器使用，一部分作為逆變器使用。雙饋感應發(fā)電機不同于普通的異步機，在次同步運行及超同步運行狀態(tài)下都可以作為發(fā)電機狀態(tài)運行，但其功率流向有所不同。在次同步運行狀態(tài)，電網(wǎng)側變流器（此時作為整流器）將電網(wǎng)50Hz的交流電整流，得到直流電，再由電機側變流器（此時作為逆變器）將該直流電逆變?yōu)轭l率滿足要求的交流電，用于轉子繞組的勵磁。此時，電網(wǎng)通過變流器向發(fā)電機的轉子送入功率。在超同步運行狀態(tài)，電機側變流器（此時作為整流器）將轉子繞組感應出的低頻交流電整流，得到直流電，再由電網(wǎng)側變流器（此時作為逆變器）將該直流電逆變?yōu)轭l率與電網(wǎng)頻率相同的交流電，送入電網(wǎng)。此時，發(fā)電機轉子通過變流器向電網(wǎng)饋送功率。交流勵磁雙饋式機組變流器工作原理二、雙饋式變速恒頻風電機組工作原理在同步運行狀態(tài)，變流器應向發(fā)電機轉子提供直流電。但實際上風電機組處于嚴格的同步運行狀態(tài)的時候很少，即使出現(xiàn)，持續(xù)的時間也很短。因此，在控制上，在發(fā)電機接近同步運行狀態(tài)時，提供的勵磁電流為