电力电子技术在大型风力发电机应用.doc

电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子器件在风力发电领域中的应用介绍
1.1IGBT。作为风力发电中最为重要的功率器件之一，IGBC的电压源流器具
备着关断电流的主要作用，通过采用PWM技术来实现无源逆变，这对于直流输
电向无交流电源的负荷点送电具有重要作用，但是由于风力发电过程中风速并
不稳定，因此在风力发电的过程中IGBT模块的温度始终无法得到一个统一的调
控，过高或过低的温度都会导致芯片与铜底片之间或者铜底片与基板之间焊接
部分所承受的周期性负荷过高。针对这些问题，目前大力推广IGBC的“H”型
SPWM逆变器应用于风力发电中，其原理是通过控制其开关波形，对输出的电
流进行控制，并且改变初始角度来促使逆变器以功率因素为一的方式对电网输
送能源，这对于畸变因素有着良好的改进作用。1.2交直交变频器。变频装置系统主要作用在于变频恒频风力发电系统中起到一个能量传递的作用，其中交直
交变频器能有有效克制交变频器的输出电压谐波多问题，针对输入测功率因数低以及功率元件数量过多等问题，起到一个控制策略的实现作用，其主要适用于变速恒频双馈电机风力发电系统以及无刷双馈电机风力发电系统。并且在海上风电场采用电力电子变频器还可以针对有功与无功的控制实现一个稳定维持，使其以最低的机械应力与噪音获取最高的风能。1.3矩阵变换器。矩阵变换器一直是电力电子技术研究的热门之一，在整个风力发电系统中有着较为开阔的发
展前景，并且作为新型的交电源编花器，其对于交流电主参数的变换可以实现系统发方面的多角度实现，并且相对于风力发电系统中以往的变换器，其功能更加强大，可以通过调节输出频率，电流以及电压等对变速恒频实现控制，并且可以最大化的实现风能捕获，与有功功率与无功功率的解耦控制。
电力电子技术在风力发电中的应用研究
1/4
电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子技术在大型风力发电机的应用
电力电子技术在大型风力发电机的应用
目前，随着清洁环保资源的不断研究与发展，除了水力发电以外，风力发电占据了全球可再生能源发展与研究的重要地位，并且风力发电是目前能够具
备大规模商业开发价值以及技术较为成熟的一种新能源。2.1风电并网技术应用。风电并网技术具备着良好的稳定性与可靠性，其是目前电子电力技术在风力发
电研究中主趋势之一，风电并网的运行与电力电子应用技术的研究有着十分紧密的联系，主要有以下两种方式：方式一直接与电网相连；方式二借助电力电子器件所组成的变换器实现与电网相连。首先，直接与电网相连接，可以在消耗与克制异步发电机并网瞬间所产生的强大冲击流，在配有软并网装置的发电装置上，通过在异步发电机定子与电网之间所嵌入的双向晶闸管，实现并网后由一个接触器来操作动合触头实现短接。目前我国采用最多的就是变速双馈异步发电机与变速同步发电机进行风力发电研究，由于其结构特征与技术要求都
十分高，势必需要电力电子技术的支撑与改进。2.2变速恒频发电系统在风力发