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理論分析可知,當(dāng)發(fā)電機(jī)處于超同步運(yùn)行狀態(tài),發(fā)電機(jī)的定子側(cè)和轉(zhuǎn)子側(cè)應(yīng)同時(shí)向電網(wǎng)輸出電能,網(wǎng)側(cè)相電流為定子與轉(zhuǎn)子的電流之和。
通常網(wǎng)側(cè)變流器的無功功率給定設(shè)置為零,所以定子與轉(zhuǎn)子電流的相位相同,都與電網(wǎng)電壓反相。實(shí)際上,由圖可知,電網(wǎng)相電壓與定子電流相位相差180°,完全反相,發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),向電網(wǎng)輸出電能,功率因數(shù)為-1。
5結(jié)語風(fēng)力發(fā)電作為21世紀(jì)有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉粗,必將受到越來越多的重視。由abb研制和生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電變頻產(chǎn)品acs800-67/77代表了當(dāng)今風(fēng)電的兩大主流方向,abb變頻器技術(shù)-,已經(jīng)成功應(yīng)用于各地,對風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。
假設(shè)在風(fēng)速v2下,abb變頻器穩(wěn)定-,系統(tǒng)工作p1點(diǎn),合肥abb變頻器,如果風(fēng)速階躍變化到v3,風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速由于慣性保持不變,此時(shí)風(fēng)力機(jī)輸出機(jī)械功率達(dá)到p2點(diǎn),大于雙饋發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率,
此時(shí),風(fēng)力機(jī)輸入力矩大于雙饋發(fā)電機(jī)的輸出力矩風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速增加,沿對應(yīng)于風(fēng)速v3的曲線向p3移動(dòng),abb變頻器銷售-,當(dāng)達(dá)到該點(diǎn)后,雙饋發(fā)電機(jī)根據(jù)功率曲線給出相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩給定值,并與風(fēng)力機(jī)輸入力矩相平衡,此時(shí)系統(tǒng)便穩(wěn)定工作于p3點(diǎn),輸出對應(yīng)于v3風(fēng)速下的功率p3。
雙饋發(fā)電機(jī)的變速恒頻控制原理根據(jù)感應(yīng)電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組電生的旋轉(zhuǎn)磁場相對靜止的原理,可以得出變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與定轉(zhuǎn)子繞組電流頻率關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式p為電機(jī)的極對數(shù);n為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速:f2為轉(zhuǎn)子電流頻率
開關(guān)s1閉合后,網(wǎng)側(cè)變流器啟動(dòng)建立直流母線電壓,當(dāng)直流母線電壓建立完成并穩(wěn)定后,轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器投入運(yùn)行,為轉(zhuǎn)子繞組提供三相勵(lì)磁電流111,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場,并在定子繞組上感生電壓,當(dāng)定子繞組上的感應(yīng)電壓與電網(wǎng)電壓,在幅值、頻率和相位完全一致后,同步過程完成,可以-閉合開關(guān)s2,將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)。
曲線5和6分別為同步過程中的定轉(zhuǎn)子電流。當(dāng)變頻器投入運(yùn)行后,定子u相電壓迅速建立,并與電網(wǎng)u相電壓在相位、幅值上完全一致,達(dá)到同步的要求。
4.2(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1513r/min),給定轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的85%,無功功率給定為零時(shí),電網(wǎng)線電壓、相電流的波形圖。
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