为促进直驱型风力发电机组的研究和应用,东莞电机结合双馈型风力发电机组进行了并网控制技术综述,并网技术就是将风力发电机组与电网连接起来,将风力发电机组电能输送到电网和电网输送到风力发电机组的过程。通过分析对比,总结出直驱型风力发电机组的特点和优势。
1、双馈型风力发电机组并网控制技术
双馈型风力发电机组并网主要有负载并网和空载并网,负载并网的特点是并网前发电机参与原动机的能量控制,定子有电流,并网控制所需要的信息不仅取自电网侧,而且还取自定子侧,控制策略较为复杂。空载并网是通过检测电网电压和电机转速来调节转子电流,进而调节发电机输出电压的幅值和相位来满足并网条件,因而可在变速条件下实现柔性并网,使并网瞬间定子无冲击电流产生是定子直接与电网连接。如果风轮转速超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,同时转子通过变频器(AC-DC-AC)与电网连接,变频器(AC-DC-AC)提供发电机转子励磁电流和频率,控制双馈发电机的电磁转矩,实现发电机变速运行。
2、直驱型风力发电机组并网控制技术
直驱型风力发电机组通过变频器(AC-DCAC)与电网相连,其频率和电网的频率彼此独立,不存在并网时产生冲击电流、冲击力矩以及并网后失步的问题,逆变器不仅可以调节并网电压和频率,而且还可调节有功功率,是一种稳定的并网方式。
并网前,东莞电机逆变器以保证满足并网条件为目标,当条件完全满足后并入电网;并网后,逆变器输电压跟随电网电压以工频变化,此时以获取最佳风能作为控制目标,通过对逆变器输出功率的控制实现对发电机转矩的控制,进而实现对风机转速的控制,同时保证系统的功率因数可调。