交流励磁双馈发电机在变速恒频风力发电系统中的应用

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：双馈发电机的变速恒频控制方案是在转子电路实现的，其系统结构示意如图1-2所示。图1-2 交流励磁双馈发电机变速恒频风力发电系统类似于绕线转子异步电动机串级调速，流过转子回路的功率是双馈发电机的转速运行范围所决定的转差功率，该转差功率仅为定子额定功率的一小部分，而且可以双向流动。基于上述诸多优点，由双馈发电机构成的并网型变速恒频风力发电系统已经成为目前风力发电方面的研究热点和发展趋势。

交流励磁双馈发电机是在同步发电机和异步发电机的基础上发展起来的一种新型发电机，其结构类似绕线转子异步电动机，具有定、转子两套绕组，其转子一般由接到电网上的电力电子变换器进行交流励磁，由于发电机的定、转子均接交流电（双向馈电），“双馈发电机”由此得名，其本质上是具有同步发电机特性的交流励磁异步发电机。双馈发电机（Doubly Fed Induction Generator，DFIG）的变速恒频控制方案是在转子电路实现的，其系统结构示意如图1-2所示。

图1-2 交流励磁双馈发电机变速恒频风力发电系统

类似于绕线转子异步电动机串级调速，流过转子回路的功率是双馈发电机的转速运行范围所决定的转差功率，该转差功率仅为定子额定功率的一小部分，而且可以双向流动。因此，和转子绕组相连的励磁变频器的容量也仅为发电机容量的30%左右，属于转差功率变换，这就大大降低了变频器的体积、重量和成本。采用双馈发电方式，突破了机电系统必须严格同步运行的传统观念，使原动机转速不受发电机输出频率限制，而发电机输出电压和电流的频率、幅值和相位也不受转子速度和瞬时位置的影响，机电系统之间的刚性连接变为柔性连接。基于上述诸多优点，由双馈发电机构成的并网型变速恒频风力发电系统已经成为目前风力发电方面的研究热点和发展趋势。

交流励磁双馈发电机在变速恒频风力发电系统中的应用

相关推荐