变速恒频双馈风电机控制与全功率试验分析.docx

变速恒频双馈风电机控制与全功率试验分析
随着风能的逐渐发展，风力发电已成为一种新兴、清洁、可再生、低碳的能源。在风电机组中，变速恒频双馈风电机已成为主流技术。本文针对变速恒频双馈风电机的控制与全功率试验分析，做出了详细的阐述。
一、变速恒频双馈风电机的工作原理
1、外部环境能量输入
风能是影响风力发电的最主要因素，风能直接影响风叶的转动。
2、转动部分机构
风叶的转动将带动发电机转子的旋转，发电机利用磁场感应原理，将机械能转换成电能。
3、电气部分
发电机常用的有同步发电机、异步发电机和双馈发电机。其中，双馈发电机结构相对较为复杂，它由转子和定子组成，转子是三相绕组的两级结构，而定子则是三相绕组的一级结构。双馈发电机的转子上还带有一个鳞片圆柱式电容器。
二、变速恒频双馈风电机的控制
1、变速控制
变速控制是利用变频器控制电机转速。电机的转速直接受到风速的影响，因此，采用变频器调整电机的电压和频率，以控制风机的转速。
2、恒频控制
恒频控制是采用滤波器方式，使输出电压的波形和频率稳定不变，进而控制输出电功率的大小。
3、最大功率跟踪控制
最大功率跟踪控制是将电机的转速和叶片的角度等变量结合在一起，以获取最大的输出电功率。
三、全功率试验分析
全功率试验是测试发电机组在整个电网框架环境下的性能，并对风力发电机组进行负载能力、跳闸保护能力、故障穿越能力等各种性能参数测试。
1、试验连接
将发电机组与电网系统连接起来，并使用数据采集仪器对各项数据进行采集和分析。
2、试验项目
全功率试验主要涉及到以下几个项目：
（1）电压、电流及功率测量：最大功率点跟踪实验和全速度扫描实验的数据分析。
（2）稳定性试验：在单相或三相短路情况下，检测风力发电机组变化的电动参数。
（3）投入试验：当风电机组启动后，对各项参数进行检测。
（4）评估试验：对风电机组进行负载能力、跳闸保护能力、故障穿越能力等各种性能参数测试。
四、总结
变速恒频双馈风电机的控制与全功率试验分析是风力发电领域中非常重要的领域。通过本文对此进行详细阐述，我们可以更好地理解风电机组的工作原理，并学习到对其进行控制和全功率试验的方法和技巧。