直驅型風力發電機組通過變頻器(AC-DCAC)與電網相連,其頻率和電網的頻率彼此獨立,不存在并網時產生沖擊電流、沖擊力矩以及并網后失步的問題,逆變器不僅可以調節并網電壓和頻率,而且還可調節有功功率,是一種穩定的并網方式。
并網前,逆變器以保證滿足并網條件為目標,當條件完全滿足后并入電網;并網后,逆變器輸電壓跟隨電網電壓以工頻變化,此時以獲取最佳風能作為控制目標,通過對逆變器輸出功率的控制實現對發電機轉矩的控制,進而實現對風機轉速的控制,同時保證系統的功率因數可調。
4. 結語
直驅型風力發電機組具有效率高、運行可靠、噪聲低、維護量小、對電網沖擊小、風速適應范圍廣、控制簡單、有功和無功功率調節靈活等突出優點。隨著電力電子技術和永磁材料技術的發展,成本較高的開關器件和永磁材料在性能提高的同時,成本也不斷下降。電網對風力發電機組提出越來越嚴格的并網要求,直驅型風力發電機組在低電壓穿越表現特別突出,使得直驅型風力發電機組在眾多的風力發電機組中脫穎而出,受到了學術界和工程界的青睞。
目前國內的湘電風能、金風科技、國外的Enercon 生產運行的直驅型風力發電機組優越的性能表現,被學術界和工程界推薦為最佳海上機型。