變頻技術變速恒頻異步風力發電系統中的應用

    為了降低變流器的成本并且能夠實現風力發電系統的寬轉速范圍運行，有文獻提出一種基于雙饋電機斬波調阻與交流勵磁控制策略多功能變流器拓撲結構，將整流器、斬波器和逆變器結合在一起，該結構的巧妙之處在于斬波器和逆變器共用了一組可控的電力電子開關，但是由于引入了四個接觸器型的受控開關，導致該結構的主回路結構復雜，很難實現同步速切換過程的過渡，而且在高于同步速運行情況下難以改善發電機的功率因數。此外，還有文獻提出了新型轉子電流混合控制的電路拓撲結構及其控制策略，該控制方法兼備交流勵磁控制和轉子斬波調阻法的優點，能顯著降低轉子變流器的硬件成本以及控制技術的復雜性，并且可以實現發電機的寬轉速范圍運行，無需在同步速點過渡，在整個允許的速度范圍內都可以進行定子輸出有功、無功功率獨立調節，同時發電機輸出功率因數可控，缺點是輸入側功率因數低，風能轉換效率低。