2. 運行控制技術
2.1 雙饋型風力發電機組運行控制技術
雙饋型風力發電機組即風輪通過齒輪增速箱驅動雙饋異步發電機,發電機的轉速高,風輪經過齒輪箱增速到異步發電的轉速后,通過勵磁變頻器(AC-DC-AC)勵磁而將發電機的定子電能并入電網。如果風輪轉速超過發電機同步轉速,轉子也處于發電狀態,同時轉子通過變頻器(AC-DC-AC)與電網連接,變頻器(AC-DC-AC)提供發電機轉子勵磁電流和頻率, 控制雙饋發電機的電磁轉矩,實現發電機變速運行。在額定風速以下時,通過控制風電機組的轉速,使其保持最佳葉尖速比輸出,額定風速以上,變槳調節系統開始動作,調節葉片的槳距角,改變風輪的受力,減小對風能的吸收,保持風輪的轉速不變,使風機以恒定的額定功率輸出,防止風輪超速和發電機功率極限故障。
2.2 直驅型風力發電機組運行控制技術
直驅型風力發電機組運行控制技術分為兩個階段,即最大功率輸出運行階段和額定功率輸出運行階段,風機啟動至達到額定風速的過程中,風機在優化的槳距角下定槳距變速運行,通過控制全功率變頻器(AC-DC-AC)的輸出功率來控制發電機的轉矩,從而調節風機轉速保持在最佳葉尖速比,實現系統追蹤最佳功率曲線和捕獲最大風能;當風機運行在額定風速以上時,變槳調節系統開始動作,調節葉片的槳距角,改變風輪的受力,減小對風能的吸收,保持風輪的轉速不變,使風機以恒定的額定功率輸出,防止風輪超速和發電機功率極限故障。
3. 并網控制技術
并網技術就是將風力發電機組與電網連接起來,將風力發電機組電能輸送到電網和電網輸送到風力發電機組的過程。
3.1 雙饋型風力發電機組并網控制技術
雙饋型風力發電機組并網主要有負載并網和空載并網,負載并網的特點是并網前發電機參與原動機的能量控制,定子有電流,并網控制所需要的信息不僅取自電網側,而且還取自定子側,控制策略較為復雜??蛰d并網是通過檢測電網電壓和電機轉速來調節轉子電流,進而調節發電機輸出電壓的幅值和相位來滿足并網條件,因而可在變速條件下實現柔性并網,使并網瞬間定子無沖擊電流產生是定子直接與電網連接。如果風輪轉速超過發電機同步轉速,轉子也處于發電狀態,同時轉子通過變頻器(AC-DC-AC)與電網連接,變頻器(AC-DC-AC)提供發電機轉子勵磁電流和頻率,控制雙饋發電機的電磁轉矩,實現發電機變速運行。
3.2 直驅型風力發電機組并網控制技術