作為一種可清潔和可再生的能源，風(fēng)力發(fā)電在全世界引起了越來越多的關(guān)注。當(dāng)風(fēng)流經(jīng)風(fēng)輪機葉片并驅(qū)動風(fēng)輪機旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)能被轉(zhuǎn)化為機械能。風(fēng)力渦輪機驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機向電網(wǎng)供電，機械能被轉(zhuǎn)化為電能。今天我們重點講下雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的工作原理與優(yōu)點。



一、雙饋風(fēng)力發(fā)電機組是什么

雙饋風(fēng)力發(fā)電機組（DFIG，Doubly fed Induction Generator）是一種繞線式感應(yīng)發(fā)電機，是變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組的核心部件，也是風(fēng)力發(fā)電機組國產(chǎn)化的關(guān)鍵部件之一。該發(fā)電機主要由電機本體和冷卻系統(tǒng)兩大部分組成。電機本體由定子、轉(zhuǎn)子和軸承系統(tǒng)組成，冷卻系統(tǒng)分為水冷、空空冷和空水冷三種結(jié)構(gòu) 。

二、雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的工作原理

風(fēng)力發(fā)電機組的變速運行可以使風(fēng)力發(fā)電機組最大程度地吸收風(fēng)能，提高風(fēng)力發(fā)電機組的運行效率。大容量變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的主流方向，采用雙饋異步發(fā)電機的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組仍是目前的主流機型。

雙饋發(fā)電機的定子繞組直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子繞組通過變流器與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組電源的頻率、電壓、幅值和相位按運行要求由變頻器自動調(diào)節(jié)，機組可以在不同的轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)恒頻發(fā)電，滿足用電負載和并網(wǎng)的要求。由于采用了交流勵磁，發(fā)電機和電力系統(tǒng)構(gòu)成了"柔性連接"，即可以根據(jù)電網(wǎng)電壓、電流和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)勵磁電流，精確的調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流，使其能滿足要求。



三、雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的優(yōu)點

1、雙饋風(fēng)力發(fā)電機定子的輸出功率是恒頻恒壓的交流電，可直接并網(wǎng)；轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差功率經(jīng)過變換后也可以與并入電網(wǎng)；

2、雙饋風(fēng)力發(fā)電機僅需對轉(zhuǎn)子功率進行變頻控制，而轉(zhuǎn)子功率一般為總功率的20%以內(nèi)，即需要整流逆變?nèi)萘糠浅Ｐ?，變頻損耗小，變頻器成本低，控制系統(tǒng)體積小；

3、雙饋風(fēng)力發(fā)電機在變速運轉(zhuǎn)時發(fā)出的電高頻諧波含量低，風(fēng)能利用充分；而同步風(fēng)力發(fā)電機發(fā)出的電在整流逆變過程中會產(chǎn)生高頻諧波電流流入電網(wǎng)，使電網(wǎng)的品質(zhì)變壞，而風(fēng)能利用相對要差一些；

4、雙饋風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速受轉(zhuǎn)子上所接變頻器控制，在風(fēng)速較高時不會造成發(fā)電機飛車，因此該類發(fā)電機的可靠性較高；而同步風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速受外界風(fēng)速決定，當(dāng)風(fēng)速較高時會造成發(fā)電機飛車，因此該類發(fā)電機的可靠性較差。

小結(jié)

以上是雙饋風(fēng)力發(fā)電機組的工作原理與優(yōu)點的詳細介紹。雙饋發(fā)電機是一種新型的發(fā)電機，它結(jié)合了異步發(fā)電機和同步發(fā)電機的優(yōu)點。它具有調(diào)速性能好、獨立調(diào)節(jié)有功和無功功率、提高電網(wǎng)功率因數(shù)、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、勵磁容量相對較小等優(yōu)點。它可以廣泛應(yīng)用于新的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，如風(fēng)力發(fā)電和抽水蓄能。