直驱型风力发电机组通过变频器(AC-DCAC)与电网相连,其频率和电网的频率彼此独立,不存在并网时产生冲击电流、冲击力矩以及并网后失步的问题,逆变器不仅可以调节并网电压和频率,而且还可调节有功功率,是一种稳定的并网方式。
并网前,逆变器以保证满足并网条件为目标,当条件完全满足后并入电网;并网后,逆变器输电压跟随电网电压以工频变化,此时以获取最佳风能作为控制目标,通过对逆变器输出功率的控制实现对发电机转矩的控制,进而实现对风机转速的控制,同时保证系统的功率因数可调。
4. 结语
直驱型风力发电机组具有效率高、运行可靠、噪声低、维护量小、对电网冲击小、风速适应范围广、控制简单、有功和无功功率调节灵活等突出优点。随着电力电子技术和永磁材料技术的发展,成本较高的开关器件和永磁材料在性能提高的同时,成本也不断下降。电网对风力发电机组提出越来越严格的并网要求,直驱型风力发电机组在低电压穿越表现特别突出,使得直驱型风力发电机组在众多的风力发电机组中脱颖而出,受到了学术界和工程界的青睐。
目前国内的湘电风能、金风科技、国外的Enercon 生产运行的直驱型风力发电机组优越的性能表现,被学术界和工程界推荐为最佳海上机型。