1、a,1,上 海 交 通 大 學(xué) 蔡 旭，凌志斌,交流勵(lì)磁風(fēng)力發(fā)電技術(shù),a,2,風(fēng)力發(fā)電方式從 定槳距恒速恒頻 發(fā)展到 變槳距變速恒頻技術(shù) 目的 最大風(fēng)能捕獲 提高風(fēng)能采集、利用程度 提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行效率,a,3,變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)理,風(fēng)能利用系數(shù) Pw通過槳葉旋轉(zhuǎn)面積的功率 Pm風(fēng)力機(jī)吸收輸出的機(jī)械功率 葉尖速比（槳葉尖線速度與風(fēng)速之比） R槳葉半徑 v風(fēng)速 槳葉旋轉(zhuǎn)角速度 風(fēng)能利用率與葉尖速比的 關(guān)系只有特定的葉尖速比下， 風(fēng)能利用系數(shù)最大,a,4,風(fēng)力機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系,每一風(fēng)速下，一定轉(zhuǎn)速時(shí)才能有最大功率輸出 定槳距風(fēng)力機(jī)恒轉(zhuǎn)速下只有一種風(fēng)速 各種風(fēng)速下最大功率點(diǎn)連線為最佳功率曲線 各

2、種風(fēng)速下均能獲得最大風(fēng)能， 發(fā)電機(jī)必須變速運(yùn)行,風(fēng)力機(jī)輸出功率特性,a,5,變速恒頻發(fā)電類型,(1)交-直-交變換方式（直驅(qū)式）,變頻器全功率,a,6,變速恒頻發(fā)電類型,(2)交流勵(lì)磁方式（雙饋式）,繞線式異步發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子繞組變頻器勵(lì)磁 變頻器只需提供轉(zhuǎn)差功率,a,7,雙饋風(fēng)電單機(jī)組控制關(guān)鍵技術(shù),風(fēng)電場(chǎng)控制與接入電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),a,8,按主控命令控制發(fā)電機(jī)的阻力 轉(zhuǎn)矩 恒定發(fā)電機(jī)的輸出頻率,發(fā)出輸入轉(zhuǎn)矩與輸出轉(zhuǎn)矩的指令，控制發(fā)電機(jī) 調(diào)速 完成最大功率跟蹤,a,9,轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)變頻器進(jìn)行交流勵(lì)磁，提供轉(zhuǎn)差功率，達(dá)到變速下輸出恒頻電能的目的。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 0 發(fā)電機(jī)處于亞同步發(fā)電狀態(tài)，變頻器進(jìn)行

3、正序低頻交流勵(lì)磁，變頻器向轉(zhuǎn)子繞組輸入功率。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n 同步速 n1 時(shí)，s 0 發(fā)電機(jī)處于超同步發(fā)電狀態(tài)，變頻器進(jìn)行負(fù)序低頻交流勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子繞組向變頻器輸入功率。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n = 同步速 n1 時(shí)，s = 0 發(fā)電機(jī)處于同步發(fā)電狀態(tài)，變頻器進(jìn)行直流勵(lì)磁。,a,10,實(shí)現(xiàn)P、Q 的解耦控制,a,11,穩(wěn)定電容電壓控制，實(shí)現(xiàn)雙PWM 變換器間的解耦,a,12,雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制及有功無功解耦控制,機(jī)組低電壓穿越控制技術(shù),雙饋電機(jī)在亞同步-同步-超同步下過渡控制問題,機(jī)組過速、過電壓控制問題,有功-無功功率運(yùn)行邊界及控制策略,電能質(zhì)量控制技術(shù),機(jī)組控制系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)繼電保護(hù)、監(jiān)控、調(diào)度等

4、之間接口與配合問題,最大風(fēng)能捕獲,a,13,原理性的方法：按風(fēng)速及最佳功率曲線得到發(fā)電功率P，對(duì)變換器發(fā)出P指令,風(fēng)速信號(hào),P指令,a,14,轉(zhuǎn)速信號(hào),P指令,風(fēng)速信號(hào)只控制機(jī)組的切入、切出,風(fēng)速信號(hào),一種逼近過程控制方法,a,15,亞同步狀態(tài),同步狀態(tài)是不穩(wěn)定態(tài),需要主控制與變換器 協(xié)調(diào)控制,超同步狀態(tài),a,16,機(jī)組過速,變換器達(dá)到P最大功率邊界,主控制與變換器 協(xié)調(diào)控制 切變換器、投入CROBAR、調(diào)槳等等,a,17,單機(jī)組電控接入風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及相互間協(xié)調(diào)控制技術(shù),電網(wǎng)異常工況下風(fēng)電不脫網(wǎng)控制技術(shù),風(fēng)電并網(wǎng)引起的電網(wǎng)穩(wěn)定性問題、可靠性問題評(píng)價(jià),電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的研究,風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)程監(jiān)控

5、技術(shù),a,18,風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部電網(wǎng),大電網(wǎng),風(fēng)場(chǎng)模型,風(fēng)力機(jī)模型,齒輪箱模型,發(fā)電機(jī)模型,變換器模型,電網(wǎng)模型,變槳系統(tǒng)模型,a,19,a,20,a,21,a,22,a,23,a,24,a,25,a,26,a,27,a,28,a,29,虛擬風(fēng)場(chǎng),虛擬 風(fēng)力機(jī),直流調(diào)速 控制器,直流 電機(jī),雙饋 發(fā)電機(jī),并聯(lián) 上網(wǎng),基于dSPACE 的電控系統(tǒng),變換器與主控制器,建立風(fēng)場(chǎng)數(shù)學(xué)模型,建立風(fēng)力機(jī)數(shù)學(xué)模型,a,30,a,31,a,32,a,33,a,34,模塊化設(shè)計(jì),集成單機(jī)組控制、多機(jī)組控制關(guān)鍵技術(shù)的軟件總體架構(gòu),a,35,啟動(dòng)區(qū),最大風(fēng)能捕獲區(qū),恒速區(qū),恒功率區(qū),降額功率輸出區(qū),停止區(qū),a,36,a,37,a,38,a,39,a,40,a,41,定子電壓,定子電流,轉(zhuǎn)子電流,有功功率,無功功率