风电机组的输出特性

1、双馈风电机组小组成员：冯 倩 邱雨微 何瑾琛 贾欢力 谢江兵 何文栋目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析风力机运行特性目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析系统原理图系统结构系统结构双馈感应发电机双馈式风力发电机系统结构结构及特点（1）转子三相绕组输入交流励磁（2）兼有同步、异步发电机的特性（3）定、转子均可向电网供电 系统结构背靠背四象限变流器系统结构变流器续流二极管直流滤波电容滤波电感可关断器件主电路结构图系统结构（1）可关断器件：可看作理想的可控开关（2）续流二极管：当可关断器件反向不导通时使电流在该

2、器件中续流，防止可关断器件被反向击穿。（3）直流滤波电容：为两端背靠背变流器提供电压支撑，并在无功交换时，电容的储能主要提供无功功率。（4）滤波电感：在工作时存储和释放能量， 与可关断器件的开通和关断共同作用而产生与输入电压相位一致的正弦电流波形。变流器变流器双馈感应风电机组工作原理通过控制与某交流相相连的可关断器件互相之间的关断与开通关系，实现该交流相与直流侧假想中点的交流输出电压的跳变。变流器交流侧输出电压完全受控于可关断器件的工作状态。通过改变可关断器件的通断状态，即可实现对输出电压的控制，使其相当于一个可控电压源。电压源变流器输出的电压脉冲是周期性非正弦信号，由于开关器件的开关频率较高

3、，变流器交流侧电压只包含基波和高次谐波，又由于滤波电感的作用，故可忽略输出电压中的高频成分，变流器就相当于可控的工频正弦电压源。变流器系统结构工作原理其表达式为系统结构Crowbar保护电路撬杠保护系统结构基本原理当检测到转子绕组电流超过所整定阈值时，Crowbar保护动作，将短接转子绕组，切除转子侧变流器，达到保护转子变流器的目的。此时双馈感应发电机将从双馈调速运行状态过渡到笼型异步电机不可控运行状态。分类（1）被动式Crowbar保护电路（2）主动式Crowbar保护电路目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析一、运行原理功率传输特性二、功率流向功率传输特性可分为三个状态：三

4、、运行控制功率传输特性目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析并网运行运行操作1、特点（1）风力机启动通过增速箱带动发电机转速接近同步转速时，通过变流器的调节使得发电机满足并网条件。 （2）风力发电机的转速可随风负载的变化及时作出相应的调整，使风力发电机组以最佳叶尖速比运行。（3）风力发电机通过调节励磁电流的幅值及相位实现无功功率与有功功率的输出；通过调节励磁电流的频率实现变速恒频运行。 运行操作并网运行运行操作并网运行2、操作（1）发电机的并网操作并网条件：定子电压和电网电压的幅值、频率和相位均一致并网操作的实质：依据电网电压信息，通过背靠背四象限变流器调节转子的励磁电流，调节发电机定子电压符合并网条件。目录风力机运行特性系统结构功率传输特性运行操作性能分析性能分析性能分析1、优势（1）易于控制转矩和速度；（2）能工作在变速恒频状态；（3）电机可以超同步和超容量运行；（4）驱动变流器的总额定功率可以降低到电机容量 的1/4；（5）发电机本身不需要另外附加无功补偿设备，可 实现功率因数在一定范围内的调节。性能分析2、劣势（1）低风速下，存在运行转速的下限；