摘要：在近几年时间内，改革开放有了很大的效果，使得我国的经济水平有了很大的增长空间，与此同时，对能源的需求量也日趋增多。所以，寻找、开发新能源的问题刻不容缓，其中风力发电对环境的环保性有很大的帮助作用，适合目前社会发展的要求。风力发电在使用过程中能够减少污染、涉及面广，并且能够多次使用，由此可见风力发电能够起到保护环境的作用。双馈异步风力发电机在风力发电过程中饰演着很重要的角色，但该机组在并网使用时会有很多问题，下文就其存在的一些热点问题召开了研究，希望文章的论述能够对该机组并网运行提供帮助。
关键词：双馈异步风力发电机 危害 并网运行 常见问题
在我国科学家努力的成果下，我国在风力发电机方面的研究有了很大的成果，已能占据世界位置前列，但其在风机并网的使用中仍然存在不足，这就导致我国双馈异步风力发电机并网运行的发展出现了阻碍。要想充分利用新能源，则要对机组电网的运行进行控制以及保护。文中研究探讨了该发电机在并网运行中经常出现的问题，从而提升双馈异步风力发电机并网的运行状况。
一、风力发电系统的内容
1.1什么是风力发电系统
在风力发电系统中，风力发电机是必不可少的配置。当今，经济市场上的风力发电机有很多的种类和样式，其根据功能以及结构的不同主要有以下两种样式：一是垂直轴风力机，其结构原理主要表现在发电机的工作风向与风轮旋转的角度呈现出垂直的状态；二是水平轴风力发电机，其结构原理主要表现在发电机风轮仅仅与一个水平轴相关，其在工作时会围绕水平轴进行转动。因为此结构发电机具有较小的叶片，所以当功率一样的状态下需要的风俗较小，对发电有更好的帮助。而前者在运行时需要借助各个方向的风力，这样就减少了风吹发电的环节，但是其不能实现自助启动的方式，并且发电效率要低于后者的效率。
1.2风力发电系统的工作原理
双馈异步风力发电机的应用离不开网络的支持，其定子会与网络结合起来，在此之前需要将转子与变流器连接起来，之后再将其整体与供电网络相连接。由此可见，风力发电机与定子有关的参数是估定的，而与转子有关的参数是会随着变流器的调制发生变化的。除此之外，在风力发电机运行的整个过程中，为了确保发电机的稳定性以及适应性，必须要将转子与交流电相结合共同完成励磁环节的任务，这样才能将发电成本降到最低。
通过对比定子与转子磁场的变化规律，可以将双馈异步风力发电机分为以下几种模式：一是超同步模式。在此模式下，定子磁场的工作速率会低于转子的速率，因此就会有较高的功率产生。转子磁场在运行过程中是不需要用到直流励磁电流的，它只需要在变流器的作用下完成供电工作。所以，这种模式能够同时完成发电机传输电能的工作，是最为常见的工作模式；二是同步模式。在此模式下，定子与转子所耗用的功率不会相差太大。但是，发电机只能借助定子所在的磁场来传输电能，此模式下的转子只需要提供直流励磁电流即可推动发电机的工作。由此可见，发电机、定子、转子三者所用到的功率是相同的，因此被称为同步模式。
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二、双馈异步风力发电机并网运行带来的影响
2.1 风力发电机电网电压出现低落、骤升的问题
通常，电网发生故障主要发生在电力输出系统上，其中，最常见的几种问题为以下几个方面：一是单相对地短路；二是三相电压等幅跌落，出现这种现象的原因主要是因为双馈异步风力发电机低端的电压有跌落的现象出现；另外，电压的骤升也会对发电机并网运行产生影响，其同样会降低发电机电网的功率，进而使得电压高出理想状态，对双馈异步风力发电机产生影响。
2.2 三相电压有不平衡的现象出现
倘若双馈异步风力发电机三相电压有出现不平衡的问题，主要原因来自于电网发生短路带来的影响。这便需要对正负极电压进行分解，可以通过电压比值的方式来检测电压的平衡与否，按照我国电网的正常工作状态，电网电压存在一定2%的误差是正常现象。若发电机的电网电压出现不平衡的现象则三相电压也会出现此类问题，这便会对电网电压的传输带来影响。
三、推动双馈异步风力发电机并网运行的方法
3.1 运用空载并网的策略
空载并网策略的应用原理来自于发电机定子，其在运行过程中没有负载，可以直接将风力发电机与电网连接起来，可以直接进行电力的传输工作，主要应用在一些比较大型的发电厂中。在风力发电机未与电网连接前，发电机的定子是不能通电的，电能的传输只能在转子的作用下完成。定子在各方面下的电压以及相位均会呈现出一直的状态，一直到完成发电机并网运行工作。这种方法应用起来比较简单，并且很容易控制，没有较大的冲击力，能够使得转子的磁场处于平衡状态。
3.2 运用负载并网的策略
此方法不同于空载并网的地方是其运行过程中会有负载加入。其采用的是三项变阻器，当电压达到一定标准时才能将发电机进行并网运行。该策略在使用过程中同样没有较大的冲击力。另外，在风力发电机完成并网工作时，风力发电系统主要有两种工作状态：负载运行以及非负载运行。
3.3 对变换器进行控制
双馈异步风力发电机在进行并网运行工作时会进行电流、电压的交换，主要的切换方式主要取决于双馈异步风力发电机的运行点。当双馈异步风力发电机处于超同步工作模式时，转子磁场在运行过程中不需要用到直流励磁电流，只需要对变换器进行控制，控制电压的数值点。在风力发电机并网运行的过程中可以通过控制变换器，来确保整个运行过程的稳定。
四、结束语
随着电网系统的不断发展以及变革，对电力行业的工作模式产生了很大的影响。双馈异步风力发电机在并网运行过程中会相继出现一些影响因素，上文对一些经常出现的问题进行了研究、分析，提出了相应的解决方法，希望能够为有关部门的研究工作提供帮助。通过上文的论述，我认为仍需要深入研究双馈异步风力发电机的热点问题并找到更加完善的治理方法，提升并网运行的工作效率。
参考文献：
[1]李鸿博 联网运行风力发电系统的动态建模方法综述[J]电机与控制应用 2015
[2]郑景文 双馈式风力发电机并网与解列控制及仿真研究[J]东北电力大学学报 2016
论文作者:张磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：风力发电机论文; 转子论文; 发电机论文; 定子论文; 电压论文; 电网论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第33期论文;