風力發電行業的完整測試解決方案綜述

　　新能源又稱非常規能源，是指傳統能源之外的各種能源形式，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。目前我國新能源利用技術已經取得了長足進展，并在各地形成了一定的規模，尤其在風能領域發展非常迅速。近期國家出臺了新能源發展規劃，風力發電作為重點扶持行業，擁有了更廣闊的發展前景。

　　風能領域概述

　　和其他類型的新能源相比，風能的獨特優勢使其在新能源開發利用中備受青睞。

　　其一，儲量大、分布廣。我國探明風能理論儲量為32.26×109kW，而可開發利用的為2.53×109kW，近海可利用風能7.5×109kW。我國東南沿海和內蒙、新疆、甘肅等東北、西北地區是最大風能資源區。

　　其二，可利用性強，成本相對低。目前風電場造價成本約為8500～9000元/千瓦·時，機組（設備）占70%左右，基礎設施占25%，其他占5%。風電場運行維護成本費用很低（約占風電機組成本的3%～5%），建設周期短（半年左右）。一旦建成，風電場就是一源源不斷的出錢機器。

　　風力發電的技術核心

　　風力發電系統作為風能發電領域的核心環節，技術進步也是日新月異。目前主要有恒速恒頻風力發電機系統和變速恒頻風力發電機系統兩大類。

　　恒速恒頻風力發電系統一般使用同步電機或者鼠籠式異步電機，通過定槳距失速控制的風輪機使發電機的轉速保持在恒定的數值，從而保證發電機端輸出電壓的頻率和幅值恒定，其運行范圍比較窄，只能在一定風速下捕獲風能，發電效率較低。

　　變速恒頻風力發電系統一般采用永磁同步電機或者雙饋電機作為發電機，通過變槳距控制風輪，使整個系統在很大的速度范圍內按照最高的效率運行，這是目前風力發電技術的發展方向。對于風機來說，其調速范圍一般在同步速的50%～150%之間，如果采用普通鼠籠異步電機系統或者永磁同步電機系統，變頻器的容量要求與所拖動的發電機容量相當，非常不經濟。雙饋異步風力發電系統定子和電網直接相連接，轉子和功率變換器相連接，通過變換器的功率僅僅是轉差功率，這是各種傳動系統中效率比較高的，該結構適合于調速范圍不寬的風力發電系統，尤其是大中容量的風力發電系統。

　　采用繞線異步電機作為發電機并對其轉子電流進行控制，是變速恒頻異步風力發電系統的主要實現形式之一。主要的拓撲結構包括交流勵磁控制、轉子斬波調阻以及由上述兩種拓撲結構結合發展而來的混合結構。

　　1 交流勵磁結構

　　交流勵磁控制通過變頻裝置向轉子提供三相滑差頻率的電流進行勵磁，這種方式的變頻裝置通常使用交交變頻器，矩陣變換器或交直交變頻器。

　　2 斬波調阻結構