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风力发电技术的研究有着重要的历史和现实意义。扩大的工业化进程,使得能源消耗逐渐增加,气候异常、灾害增多、恶性疾病多发,因此能源与环境问题成为当今世界所面临的两大重要课题。由能源问题引发的危机以及日益突出的环境问题,使人们认识到开发清洁的可再生新能源是人类唯一可以选择的可持续发展之路。
1、目前世界上流行的风电技术大体上可分为恒速恒频(CSCF)和变速恒频(VSCF)两大类。相比之下,变速恒频发电将电力电子技术、矢量变换控制技术和微机信息处理技术引入其中,获得了一种全新的、高质量的电能获取方式。风力机采用变速运行,即风力机叶轮跟随风速的变化改变其旋转速度,保持基本恒定的最佳叶尖速比,风能利用系数最大,诸此多优点,VSCF已经成为现代风电的趋势。
2、实现变速恒频发电的方法很多,如交—直—交系统、交流励磁发电机系统、开关磁阻发电机系统、磁场调制发电机系统、异步化同步发电机变速恒频发电机系统等。目前,国内外比较关注的变速恒频风力发电方案是交流励磁变速恒频风力发电系统。其中绕线式双馈感应电机、级联式无刷双馈电机加之励磁电源-交变频器、交直交型双PWM变换器的发电系统应成为大家广为研究的对象。
3、由于矢量控制的独特优越性,是的在 双馈发电机系统中,基于定子磁链定向矢量控制的方案得到了广泛的采用。然后基于这个基础上,针对某项性能指标的,比如最佳功率因数与最小电容值控制、负载电流前馈补偿控制、模糊控制等等得到了积极的研究。
最后,相信风力发电在今后必将继续成为研究的热点,相应的电机设计和控制技术也必将有很大的突破。
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