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異步電動機在大型風電基地中的適用性

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點擊次數:  更新時間:2016-03-09 09:18:36  【打印此頁】  【關閉

  普通籠型異步電機的定子由鐵心和定子繞組組成,轉子采用籠型結構。如基于背靠背變換器的并網型異步風力發電系統,其結構拓。定子繞組通過整流器和逆變器與電網或者負載相連:前者工作在整流狀態,輸出一個穩定的直流電壓。后者工作在逆變狀態,輸出恒頻恒壓的交流電。


  將電機轉子和風力機相連,通過風力機的升速齒輪驅動轉子超過同步速,即可將風力機的機械功率轉化為電功率,饋送電網或供給負載。對普通籠型異步電機而言,通常有如下優缺點:

  1、有功和無功相耦合,影響系統性能。


  2、電機本體適用于大功率容量,可高達幾兆瓦,具有良好的經濟性。


  3、可適用于恒速發電和變速發電,可通過電力電子變換器獲得無功勵磁功率。


  4、籠型異步電機因堅固的無刷結構,而具有機械簡單、效率高、價格低廉和維護要求低的特點。


  為克服普通籠型異步電機發電系統中有功和無功相耦合對系統性能的不利影響,進一步發揮籠型異步電機的優勢,美國田納西理工大學的Ojo教授于2000年提出一種新型籠型異步電機—定子雙繞組異步電機(DWIG),其定子上布置了兩套繞組,一套為輸出電能的功率繞組,一套為調節勵磁的控制繞組,除容量不同外,它們的極數及繞組形式一樣,且在電氣上沒有直接連接,僅通過磁場耦合。功率繞組,接有勵磁電容,通過整流橋向負載供電。控制繞組,接有電力電子變換器,用于調節發電機內部磁場,使其在不同的工況下能穩定運行。


  籠型異步電機在風電中應用廣泛,如普通籠型異步電機可用于分布式風電場合。定子雙繞組電機適用于海上風力發電等。


  在分布式風電中的適用性 我國內陸有局部風能分布區,分布式風力發電具有較大市場。


  在中小規模離網型、微網或并網式分布式風力發電中,普通籠型異步電機因價格優勢、本體堅固和易實現變速恒頻發電的特點,獲得市場青睞。


  特別是分布式系統中,通常整合多種資源,進行風光互補、風熱互補能源開發,本身附帶儲能系統和電力電子變換器。籠型異步電機與電力電子變換器的優勢配合,不僅可以提供勵磁,還可以根據控制策略調控多端口(發電端、儲能端、用電端)的功率流動,方便實現功率平衡以及自我控制、保護和管理,更可以充分發揮普通籠型異步電機性價比高的優勢,從而具有更強的市場競爭力。


  我國海岸線長,海上風電資源豐富,國家規劃海上風電開采力度增強,為減小線損,高壓直流輸電系統具有一定優勢,定子雙繞組籠型異步電機可作為其發電機。


標簽:  long'xing 籠型電機

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