风电场变速恒频风力发电系统

《风电场变速恒频风力发电系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第35卷20第071年期乜．《(2新总月第《新，《188期)Feb．2007Vo1．35No．1(Ser．No．188)技设t自风电场变速恒频风力发电系统WindPowerGenerationSystemwithVariableSpeedandConstant—frequencyinWindFarm谢春瑰，马卫平，段旭忠。，刘维芳。，高震(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林长春130021；2．大唐吉林风力发电有限公司，吉林长春130012)摘要：结合大唐洮南风电场详细介绍了风力发电系统的结构、原

2、理，以及所采用的具有绕线转子的双馈异步发电机、IGBT变频器及其PWM控制系统原理。重点介绍了该风力发电系统具有无需无功补偿设备、可以平滑并网的特点。关键词：风能发电；变频器；双馈异步发电机Abstract：CombiningwithDatangTaonanWindFarm．theconstructionandprincipleofthewindpowersystem。thedouble—fedasynchronousmachinewithwound—typerotor，IGBTfrequencyconverteranditscontrolsystem

3、principlewereanalyzed．Thecharacteristicswasstressedonbeingwithoutreactive—loadcompensationequipmentandbeingsmoothlysynchronizedandclosed．Keywords：wind—drivengeneration；frequencyconverter；double—fedasynchronousgenerator中图分类号：TM614文献标识码：B文章编号：1009—5306(2007)01—0024—03随着地球上煤炭资源的不断减

4、少以及人类环境2G58—850型风力发电机保护意识的加强，对新能源的开发已经迫在眉睫。风能作为一种无污染、可再生、零成本的清洁能源．已该风力发电机有3个叶片，属于上风安装转子经开始在电力、水利等领域得到应用。我国的风能资的发电机，由1个变桨距调整系统和靠电机驱动的源丰富，发展风力发电前途广阔。偏航系统组成。转子直径为58ITI，转子包括3个带可沿整个扇面变化桨距的叶片、桨距变化支撑和延l洮南风电场概述展性铸铁轮毂。叶片的长度为28．3ITI，采用预浸料坯技术玻璃纤维制成。叶片支撑包括4点接触球支大唐洮南风电场位于吉林省洮南市以西撑，支撑用螺栓连接到叶片

5、轮毂。通过机舱内的液压30km，地势平坦，全年盛行西北风，风能资源丰富。系统控制叶片的啮合角变化(一5。～90。)，以适应不经有关部门评估，该风场年平均风速为6．92m／s同风速下运行的需要。(55ITI高处)，平均风功率密度为377．4w／m。，年有效风小时数为7342h，风能资源较为丰富。3变速恒频发电系统大唐洮南风电场一期工程引进58台西班牙G58—850型风力发电机，每台风机出口电压690V，变速恒频发电系统是指由具有绕线转子的双馈通过箱式变压器升压到10kV；再分组经10条异步发电机和最新电力电子技术的IGBT变频器以10kV线路送到升压站，

6、通过2台31．5MVA的主及PWM控制技术构成的发电系统，可以在风力发变升压后经1条66kV线路送到白城一次变。电机变速运转时产生恒频恒压的电能输送入电网(见图1)。这种风力发电机在运行时，无论风速如何收稿日期：2006—12—15作者简介：谢春瑰(1966一)，女，高级．r-,N师，现从事电力系统及自动化方面研究工作。·24·维普资讯http://www.cqvip.com．2007年2月Feb．2007第35卷第1期(总第188期)Vo1．35No．1(Ser．No．188)变化，发电机始终处于变速恒频工作状态，其输出功转速，定子绕组感应电势的频率

7、重新恢复到额定频率与风速有关，其输出频率保持50Hz恒定不变。率。此时转子绕组自动变换相序，以使转子旋转磁场的旋转方向与转子自身的转向相反。此时滑差风力机异步电机电网5<0，转子电路的滑差功率为负值，表明转子可向外接电网输送功率。在同步运行状态下，转子电流的频率为0，即转子电流为直流。与普通同步发电机相同。3．2变频器变频器由2个四象限IGBT变换器组成，一个变换器负责通过滑环(转子终端盒)将电流注入到发压电机的转子绕组中，另一个变换器负责将电流从转给定频率给定电压子绕组注入到电网中，借助电容器电池以直流电的形式进行能量储备。变频器可以获得正弦形转子电

8、图1变速风力机一双馈发电机系统与电网连接图流，电机内不会产生低次谐波转矩，同时能实现功率3．1