一种电网友好型风力发电机组的控制方法

摘要

本发明涉及一种电网友好型风力发电机组的控制方法，风力发电机组包括风轮、与风轮连接的传动装置、由传动装置驱动的永磁同步电机、电励磁同步发电机，永磁同步电机总的额定功率占风力发电机组额定功率的1/3，电励磁同步发电机的额定功率占风力发电机组额定功率的2/3，永磁同步电机电连接有控制永磁同步电机工作状态的变流器，变流器的控制系统根据风速及永磁同步电机的转速控制永磁同步电机分别作为发电机或电动机使用，电励磁同步发电机连接有调整同步发电机输出有功功率分量或无功功率分量的励磁控制装置。本发明仅需使用相当于风力发电机组1/3功率的变流器即可实现与电网的稳定连接，成本较低。

主权项

一种电网友好型风力发电机组的控制方法，所述风力发电机组包括风轮、与风轮连接的传动装置、由传动装置驱动的永磁同步电机、电励磁同步发电机，所述的永磁同步电机总的额定功率占风力发电机组额定功率的1/3，所述的电励磁同步发电机的额定功率占风力发电机组额定功率的2/3，所述的永磁同步电机电连接有控制永磁同步电机工作状态的变流器，所述的变流器的控制系统根据风速及永磁同步电机的转速控制永磁同步电机分别作为发电机或电动机使用，永磁同步电机进入发电状态时永磁同步电机通过变流器向外界电网输送电能；其特征在于：所述控制方法为：（1）当风速大于风力发电机组的切入风速后，变流器的控制系统控制永磁同步电机作为发电机使用，永磁同步电机进入发电状态，永磁同步电机通过变流器向外界电网输送电能，变流器的控制系统控制永磁同步电机的有功功率输出分量并逐步增大永磁同步电机的有功功率输出分量，电励磁同步发电机处于空载运行状态；（2）永磁同步电机达到额定功率发电后，此时，永磁同步电机的转速也达到额定转速，电励磁同步发电机与电网接通，电励磁同步发电机进入发电状态，电励磁同步发电机的发电功率逐步增大的同时永磁同步电机的有功功率输出逐渐减小直至完全停止，永磁同步电机的有功功率输出停止时变流器的控制系统控制永磁同步电机作为电动机使用，变流器的控制系统控制永磁同步电机输出无功功率，永磁同步电机按额定转速运行；（3）当电励磁同步发电机达到额定功率发电后，变流器的控制系统控制永磁同步电机再次作为发电机使用，永磁同步电机进入发电状态，永磁同步电机通过变流器向外界电网输送电能，电励磁同步发电机与永磁同步电机同时向外界电网发电。