2009年2月电工技术学报Vol24No2第24卷第2期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb200915MW变速恒频双馈风力发电机组励磁控制系统试验研究苑国锋李永东柴建云姜新建清华大学电力系统国家重点实验室北京100084摘要设计了一套15MW变速恒频双馈异步风力发电机组励磁控制系统。在分析了其控制策略的基础上对系统的并网性能、并网运行后稳态以及动态特性等进行了试验研究结果表明该系统能够在发电机设计的速度范围内实现软并网输出有功、无功功率可以独立调节适合于15MW变速恒频双馈风力发电机组励磁控制系统。关键词风力发电变速恒频双馈发电机交直交变流器中图分类号TM614Experime
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verter1引言最近二十年间风力发电技术发展迅速1兆瓦级变速恒频双馈风力发电机组在风力发电中得到了广泛的应用目前已经成为世界各国风力发电场的主流机型。变速恒频双馈风力发电系统按功能可以划分为发电机励磁控制系统、桨距控制系统以及主控系统三部分其中发电机励磁控制系统是整个机组机电能量转换的核心励磁控制技术是其中的难点。为实现大功率风电机组励磁控制系统的国产化研究大功率变速恒频双馈风力发电机组系统的励磁控制技术具有非常重要的意义2。本文研制了一套适用于15MW变速恒频双馈风力发电机组的励磁控制系统并在该系统上进行了一系列的试验研究。该系统采用背靠背电压型变流器结构其网侧整流器采用电压定向的矢量控制策略转子侧逆变器则采用定子磁链定向的矢量控制策略。在该系统上的试验结果表明该系统具有能量双向流动的能力其输出功率因数可以调节能满足风力发电的系统变速恒频运行需求是一套适合于15MW双馈风力发电机组的励磁控制系统。2励磁控制系统原理变速恒频双馈风r