变速恒频双馈风力发电机的原理和优点研究

变速恒频发电技术

变速恒频发电技术是一种新型风力发电技术，其主要优点在于风轮以

变速运行。这一调速系统和变桨距调节技术环节结合起来，就构成了变速

恒频风力发电系统。

其调节方法是：

起动时通过调节桨距控制发电机转速；

并网后在额定风速以下，调节发电机的转矩使转速跟随风速变化，保持最

佳叶尖速比以获得最大风能；

在额定风速以上，

采用失速与桨距双重调节、

减少桨距调节的频繁动作，限制风力机获取的能量，保证发电机功率输出

的稳定性和良好的动态特性，提高传动系统的柔性。上述方式目前被公认

为最优化的调节方式，也是未来风电技术发展的主要方向。其主要优点是

可大范围调节转速，使风能利用系数保持在最佳值；能吸收和存储阵风能

量，减少阵风冲击对风力发电机产生的疲劳损坏、机械应力和转矩脉动，

延长机组寿命，

减小噪声；

还可控制有功功率和无功功率，

改善电能质量。

尽管变速系统与恒速系统相比，风电转换装置中的电力电子部分比较复杂

和昂贵，但成本在大型风力发电机组中所占比例并不大，因而大力发展变

速恒频技术将是今后风力发电的必然趋势。

目前，采用变速恒频技术的风力发电机组，由于采用不同类型的发电

机，并辅之相关的电力电子变流装置，配合发电机进行功率控制，就构成

了形式多样的变速恒频风力发电系统。主要有以下几类：鼠笼型异步发电