1.3变速恒频风力发电系统简介
目前国际上有很多种方式可以完成变速恒频风力发电,例如异步发电机完成的变速恒频发电、同步发电机完成的变速恒频发电、双馈发电机完成的变速恒频发电。
1.3.1异步发电机变速恒频风力发电系统
目前风力发电中最主流的发电机是鼠笼型异步发电机,一般都是以它为基础完成并网。该发电机被称为鼠笼型的原因是它的定子中存在三相相互对称的绕组而转子两端相互短接外形像是鼠笼因此而得名。它的特点是该发电机的转子不和外界有有电的连接,只和风轮用齿轮箱连接。气流吹过风轮,带着风力机和与之相连的转子一起转动,因为风速是不定的所以该发电机发出电流的频率也是不定的。解决这种情况的方法是可以在定子绕组和电网中间串联一个变频器,把发出的电流先整流(不可控)再逆变就能把不稳定的电流转化为达到并网要求频率的电能从而达到并网的目的,这就是所谓的变速恒频。这种方式的变速范围相对较宽,所以它可以更好的在大风情况下工作,最重要的是这种方式维护起来比较简单。但是由于变频器的存在,此发电系统会变得笨重,占空间比较大。变频器的容量需要和定子一样大所以又被称为因全额定值变换[6]。