采用双馈绕线转子异步电机的变速风力发电——与各种替代方案之比较

摘要

本文采用并网绕线转子异步电机并在转子侧对其进行控制的风能转换系统(WECS)和采用笼型转子异步电机的固定转速及变速进行了比较.比较是在下述几个基本层面进行的;(Ⅰ)所需的主要硬件,(Ⅱ)运行区域,(Ⅲ)在某种特定的风力条件下,根据实际风轮机特性所得出的功率输出.虽然固定转速的系统比较起来更简单,也更可靠,但它严重地限制了风轮机的输出功率,而就变速系统来说,比较表明,在相似的额定值下,采用绕线转子异步电机时能量利用率得到了显著提高.这是因为即使在超同步转速下该系统也具有以额定转矩运行的能力,从而使转子和定子发电.此外,在转子侧进行控制可以使发电装置及直流电容器组的电压额定值降低.线侧电感尺寸也得以缩小.通过所得结果指出了双馈系统的主要优点.