引言
风力发电是目前最具有形成规模化和最具备商业化的可再生能源技术。而实际上风力发电在很大程度上取决于变速恒频发电系统的发展,变速恒频发电系统已经成为MW级以上风力发电机组的主流技术。所谓变速恒频,就是通过调速控制,使风力发电机组风轮转速能够跟随风速的变化,最大限度地提高风能的利用效率,有效降低载荷,同时风轮及其所驱动的电机转速变化时,保证输出的电能频率始终与电网频率一致。
变速恒频风力发电系统主要分为双馈式和直驱式两种类型。双馈式由于其变流器串联在双馈发电机的转子绕组中,其容量只有系统总功率的1/4~1/3,有效地降低了系统成本;与双馈式相比,直驱式采用低速永磁同步发电机结构,无齿轮箱(或半直驱式,采用一级齿轮箱),也无滑轮,机械故障少,损耗小,运行效率高,维护成本低,但是,由于直驱式采用系统全功率传输,初始成本相对较高。
目前国内许多高校、研究所和企业主要研究、跟踪,消化吸收双馈式并网变流器,而我们公司近年来利用多年研究开发大功率变频器主电路拓扑和回馈并网控制技术的优势,专注直驱式风力发电并网控制技术的开发,成功研制出该产品,并已安装调试于内蒙古包头市,现已成功运行数月,且无故障记录。