【正文】 本身不發(fā)無功功率，需要無功補償； 輸出功率超過其最大轉矩所對應的功率會引起 網(wǎng)上飛車 ； 過高的系統(tǒng)電壓會使磁路飽和，無功激磁電流大量增加，定子電流過載，功率因數(shù)下降 ； 電網(wǎng)頻率升高，會因同步轉速上升引起發(fā)電機變成電動狀態(tài)； 電網(wǎng)頻率降低，會使發(fā)電機電流劇增而過載等。 （ 1） 直接并網(wǎng)方式 發(fā)電機轉速接近同步轉速（ 99%~100%）即可并網(wǎng)，控制簡單。但并網(wǎng)瞬間存在三相短路現(xiàn)象， 造成系統(tǒng)電壓的瞬時嚴重下降，導致并網(wǎng)失敗。所以只在與大電網(wǎng)并網(wǎng)時采用。 （ 2） 準同期并網(wǎng)方式 轉速接近同步轉速時，給電機勵磁，調整發(fā)電機電壓、頻率、相位與系統(tǒng)一致時并入電網(wǎng)。 但調整復雜，并網(wǎng)時間長，適用于電網(wǎng)容量小的場合。 此外還有 降壓并網(wǎng)方式 和捕捉式 準同步快速并網(wǎng)技術 。 North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 三、發(fā)電機并網(wǎng)方式 采用雙向晶閘管的軟并網(wǎng)（ SOFT CUTIN）技術 風輪帶動異步發(fā)電機轉速接近同步轉速時，各相晶閘管導通角從 0~180o逐漸打開，在 導通開始階段，機組轉速略小于同步轉速，異步發(fā)電機作電動機運行，但電流很小，不會 對電網(wǎng)造成沖擊。隨著轉速升高，轉差率逐漸趨于零。轉差率為零時，晶閘管全部導通。 并網(wǎng)開關閉合，短接了全部晶閘管，晶閘管自動關閉，并網(wǎng)結束，發(fā)電機進入發(fā)電狀態(tài)。 如果沒有并網(wǎng)開關，晶閘管將能提供發(fā)電機的全部額定電流；采用并網(wǎng)開關后，晶閘 管只要能通過略高于發(fā)電機空載時的電流即可滿足要求。 該裝置適用于雙繞組定槳距風力發(fā)電機組，且允許機組在靜止時作電動機啟動。根據(jù)工 作要求對工作電流進行較大范圍調整，機組作為電動機啟動時，自動選擇限定電流較大的 通道，一般為小發(fā)電機額定電流的三倍；當從大發(fā)電機向小發(fā)電機切換時，機組處在超同 步發(fā)電狀態(tài)，電流應小于發(fā)電機在最大轉矩下的電流，此時選擇限定電流較小的通道。 裝置內(nèi)部具有發(fā)電機運行狀態(tài)（電動狀態(tài)或發(fā)電狀態(tài)）檢測，三相不平衡檢測等功能。 當發(fā)電機進入穩(wěn)定的發(fā)電狀態(tài)后，旁路接觸器自動吸合，晶閘管退出工作狀態(tài)。 North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 三、發(fā)電機并網(wǎng)方式 軟并網(wǎng)觸發(fā)脈沖及定子輸出一相波形示意圖 North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 基于雙饋異步電機（ DoubleFeed Induction Generator， DFIG） 變速恒頻風力發(fā)電：通過在雙饋電機的轉子側施加三相交流電進行勵磁，通過調節(jié)勵磁電流的幅值、頻率和相位，實現(xiàn)定子側輸出恒頻恒壓的三相電。由于采用了定子磁鏈定向矢量控制技術，實現(xiàn)了有功、無功功率的獨立解耦控制 ,提高了電力系統(tǒng)調節(jié)的靈活性和動 ﹑ 靜態(tài) 穩(wěn)定性。 并網(wǎng)方式：基于定子磁鏈定向矢量控制的并網(wǎng)控制技術，包括 空載并網(wǎng)技術、獨立負載并網(wǎng)技術以及孤島并網(wǎng)技術 。 基本原理：通過采用交流勵磁，雙饋電機和電力系統(tǒng)之間構成了“柔性連接”，可根據(jù)電網(wǎng)電壓和發(fā)電機轉速來調節(jié)勵磁電流，進而調節(jié)發(fā)電機輸出電壓來滿足并網(wǎng)條件。 采用基于定子磁鏈定向矢量控制的并網(wǎng)控制技術優(yōu)點： （ 1） .省去了復雜而貴重的軟并網(wǎng)硬件裝置，降低了成本、提高了可靠性。 （ 2） .普通異步發(fā)電機都要求在轉速接近同步速（ 90﹪ ~100﹪ ）時進行并網(wǎng)操作，對轉速有一定的限制。而基于定子磁鏈定向矢量控制的并網(wǎng)控制技術，可以實現(xiàn)在非同步速和變速情況下并網(wǎng)，提高了風力機的風能利用效率。 （ 3） .充分發(fā)揮了雙饋異步電機的轉子交流勵磁的特點，并網(wǎng)控制精度高、電壓誤差小，并網(wǎng)沖擊小。 North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 交流勵磁雙饋異步電機的并網(wǎng)運行原理圖 ： DF I G雙 PWM變頻器電網(wǎng)控制系統(tǒng)m?*aru*bru*cru并網(wǎng)信號變壓器定子電壓轉子電流電網(wǎng)電壓齒輪箱North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： 所謂空載并網(wǎng)就是并網(wǎng)前雙饋異步電機空栽，定子電流為零，提取電網(wǎng)的電壓信息（幅值、頻率、相位）給雙饋異步電機控制系統(tǒng)，通過變頻器對發(fā)電機的輸出電壓進行調節(jié)，使建立的雙饋發(fā)電機定子空載電壓與電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值一致，當滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)操作，并網(wǎng)成功后雙饋發(fā)電機控制策略從并網(wǎng)控制切換到發(fā)電控制。其控制原理圖如下所示： 雙 P W M變 頻 器變 速 恒 頻雙 饋 電 機風 力 機控 制 策 略電 網(wǎng)轉 子 電 流控 制 信 號電 網(wǎng) 信 息North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載電機模型 ： 坐標系為以 同步轉速旋轉的二相坐標系， m軸定于發(fā)電機定子磁鏈矢量 的方向。 坐標系為定子二相靜止坐標系。定子 A軸與轉子 軸之間的夾角為 ；定子 A軸與 m軸之間的夾角為 ；轉子 軸與 m軸之間的夾角為 。 tm? 1? 1???? ? r?mA? ? ma?North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University 第四章 定槳距風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術 四、雙饋發(fā)電機并網(wǎng)方式 空載并網(wǎng)方式 ： North China Electric Power University