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摘 要：本文介绍双馈式变浆变速恒频发电机组的整体防雷方案，对风力发电机的外部防雷和内部防雷作了详细的介绍。对目前的风力发电机组目前存在的问题，提出了几点疑问供各位同行商榷。
关键词：发电机组；塔基柜；机舱柜；变浆控制柜；并网变流器柜
引 言
在过去20多年中，水平轴上风向风力发电机的直径和额定功率快速增加。例如，在1983年，一台风力机的直径为15m，发电机功率为55kW;而到了2009年，德国REPOWER公司的风力发电机组功率达6MW，风轮直径达 126m。
目前风力发电机有3种技术路线：双馈式发电机组 、永磁直驱发电机组 、以及半直驱发电机组。
双馈式发电机组技术最为成熟，但结构复杂，传动路线为叶轮、主轴、齿轮箱、发电机，其电路控制部分也最为复杂，机舱控制柜、塔基控制柜、并网变流器控制柜及轮毂变浆控制系统等；永磁直驱型及半直驱型发电机组结构简单，维护量小，目前海上风力发电机以这两种形式为主。
本文重点介绍双馈式变速变浆恒频风力发电机组的整体防雷设计，其它类型风力发电机组可参考本类型设计方法。
.双馈式变速恒频发电机介绍
1.1 发电机原理介绍
电机转子由两个“背靠背”连接的电压型PWM变换器（分别称做机侧变换器和网侧变换器）进行励磁，双PWM变换器向转子绕组馈入所需的励磁电流，实现最大风能捕捉和定子输出无功的调节。当电机亚同步速运行时，往转子中馈入能量，网侧作整流器运行，转子侧变换器作逆变器运行，提供励磁电流；当电机超同步速运行时，电机同时由定子和转子发出电能给电网；处于同步运行状态时，发电机作为同步电机运行，变流系统向转子提供直流励磁。
1.2．电气控制系统介绍
（1）变浆控制系统
变浆控制系统主要功能是根据当前的风速、风向经过PLC的计算，使风力发电机的叶片根据当前工况达到最佳，从而使叶片绕其轴向自转，最大角度可达91度角。
（2）偏航控制系统
借助电动机转动机舱，以使转子叶片调整风向的最佳切入角度。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来探知风向。通常，在风改变其方向时，风电机一次只会偏转几度。值得注意的是，小功率级别的风电机都是通过统一的偏航装置调整所有叶片的角度，而最新的风电机大都是每个叶片设置单独的偏航系统。
（3）滑环系统
主要作用是给变桨系统提供电源和传输变桨系统的信号。
（4）机舱柜
起到连接轮毂变浆系统及塔基柜控制系统的枢纽。
（5）塔基柜：
主要负责与并网变流器通讯，并与塔基柜PLC通讯，检测各种信号并根据风机当前的工况，进行参数调整。
（6）并网变流器控制柜
并网变流器主要的作用是向风力发电机塔筒底部的塔基柜输送电源及向发电机定子、转子侧输送电流，起到变频发电等作用。
