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摘要：对目前电网运行的变速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统进行了分析和比较，得出了变速恒频风力发电的优点，并对变速恒频风力发电机使用的几种风力发电机组进行了比较。离子系统，包括双馈感应发电机和永磁直驱同步发电机。该机具有良好的应用前景。
关键词：风力发电；变速恒频
前言
近年来，可再生能源成为了人们关注的焦点，风力发电也不例外，风力发电作为现阶段较为成熟的新能源技术，应用在合适的地区进行推广使用现阶段在风力发电技术中，变速恒频技术是最为热门的技术。
一、风力发电系统的分类
风力发电机分为两大类：恒速恒频和变速恒频。风力发电机必须保持风力发电的频率即电网的频率。恒速恒频是指在风力发电中，对发电机转速进行恒速控制而获得的恒功率电力，变速器的恒频是指发电机转速有变化和以其他方式来获取恒功率。
目前，恒速恒流发电系统具有广泛的应用前景。恒速恒频运行的一个缺点是，当风速跳跃时，巨大的风可以通过风力涡轮机的叶片传递到主轴、齿轮箱和发电机，并且这些部件产生大的机械应力。重复上述过程对这些部件造成损害。因此，在设计过程中必须增加安全系数，增加机组重量和制造成本。此外，在恒速区域系统中，风力机的转速不能随风向变化，不能得到最佳的能量利用系数。
变速恒频可以以不同的速度和不同的风速旋转。与恒速恒风力发电系统相比，恒速风力发电系统具有以下优点。
（1）为了减小电机的应力，风被风力涡轮机的惯性所吸收。（2）全程控制可以调节风力机的转速，延长桨叶的控制时间常数，降低升压控制的复杂度，降低对峰值功率限制的要求。（3）通过改进系统，可以极大地改变能源的利用速度。
1.1异步感应电机
异步感应风力发电系统主要与软磁路系统和制动管控制的网络连接。此外，增加了电容器的控制单元，简化了控制方法。
1.2绕线式转子发电机
风力发电系统中的这种交流发电机主要采用功率辅助调节方法，即，它与系统中的小车电流控制(RRC)方法和推杆控制器合作完成交流发电机异步发电机的输出。在风力发电机的输入端，风力发电机的换向电流主要由电力电子装置控制，以大大提高异种风力发电机的滑移率(通常为10％)。这可以在更大的速度范围内向电力网络传输电力。此外，提高了使用效率。系统如图1所示。
图1
1.3双馈感应发电机
在风力系统中，差动电动机的定子与频率网络相连，差动电动机的滚动与第四象限变流器相连。双馈感应发生器（DFIG）。转换器通常使用交流电通过交流变压器或交换器。
与其他风力发电机相比，两个不同的电机具有独特的特点，即由不同的发电机提供三个可励磁参数。因此，可以通过改变励磁电流的频率来改变转速。当电机的负载突然变化时，电机的转速可以迅速变化，这进一步利用了换向能力，同时减少了对电网的干扰。在双响应发电机的正常运行中，可以通过连接定子转子和频率网络连接、转子对和三相逆变来调节三相换向器的相位、宽度和频率。通过调整对侧变压器的相位、宽度和频率，可以相应地改变双发电机的非发电机功率、转速和转矩。双馈电机的另一个优点是可以在以下同步和超同步状态下工作，并且风力发电机可以在风速范围内广泛工作，从而能够最大限度地利用风。
1.4永磁直驱发电机
永磁同步发电机风力发电系统的原理是永磁同步发电机直接与风相连。没有必要为这个系统安装变速齿轮箱。发电机的输出功率通过全功能转换器直接连接到电网。结构图如图3所示。从上面的风力系统图可以看出，风力系统中的风力涡轮机直接驱动永磁同步电机而不通过变速箱。永磁同步发电机(PMS g)的输出电流首先通过大电流整流器转换成直流，然后通过构建在大脑中的反向变压器转换成交流电，并将电力传输到电网。风车的控制是通过控制由混响器传输的电流来控制直流电压，并控制风扇的速度。通过控制电机侧整流器来控制永磁同步电机的端电压和直流级电压。永磁同步发电机的输出频率、功率和电压总是能被风速的变化所吸收。逆变换系统。
图3
2结论
综上所述，随着科学技术的发展，新能源技术在社会生产和日常生活中得到了广泛的应用，满足人们的需求，这种应用直接降低生产成本，节省人力物力，还能对资源配置进行科学合理的优化，减少资源浪费。为中国科学技术研究和社会生产的各个方面做出来贡献。目前，在风能发电工程中，变速恒频技术是最为热门的技术。但是这种技术在我国的风力发电中应用不多，还没有进行大规模的推广。风力发电的研究过程中中，工作人员应加强变速恒频技术的应用，不断总结自己的工作经验，加强研究和创新，促进了我国风力发电工程的发展。本文在对变速恒频技术进行了分析的基础之上，探讨变速恒频技术在风力发电工程的应用，希望能对行业有所帮助。
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论文作者:赖日圣
论文发表刊物:《科技研究》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
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