新型機(jī)電混合無級變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

　　新型機(jī)電混合無級變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展問世，吸引了全球能源企業(yè)的極度重視，發(fā)電升速系統(tǒng)的創(chuàng)新主要是技術(shù)方面其采用一級增速裝置，通過無級變速器控制電氣的速度，調(diào)整發(fā)電的進(jìn)度，不僅在提高系統(tǒng)質(zhì)量維持可信度的基礎(chǔ)上還有效的縮小系統(tǒng)的體積，使這種新型發(fā)電系統(tǒng)恒穩(wěn)變速，節(jié)省安裝復(fù)雜裝置時(shí)間的同時(shí)還能最大限度的利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電。本文通過研究這種新型混合發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)造原理，分析其內(nèi)在工作流程，對有關(guān)的專業(yè)問題進(jìn)行論述和探討。

　　基于全球能源行業(yè)對可再生能源的開發(fā)及環(huán)境問題的不斷關(guān)注，越來越多的行動都為了加大對再生能源的有效開發(fā)與合理利用。而最為人熟知也是開發(fā)最頻繁且成熟的風(fēng)能，正被人們廣泛的利用并存在于全球能源企業(yè)的逐漸關(guān)注中。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)受到了國內(nèi)外專家及學(xué)者深入的研究，隨后提出了雙向反饋恒穩(wěn)變速風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)、低速高磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等并與之相對應(yīng)的控制措施和技巧，使風(fēng)力發(fā)電的性能有很大部分的提高，也得到了廣大企業(yè)的應(yīng)用，但這兩種系統(tǒng)在體積和容量上都有最為薄弱的環(huán)節(jié)，所以機(jī)電混合無級變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的提出從專業(yè)上提高了風(fēng)力發(fā)電的綜合水平。

　　一、新型發(fā)電系統(tǒng)的原理

　　新型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成部分和內(nèi)在結(jié)構(gòu)，依次為風(fēng)機(jī)、增速裝置、無極變速器、發(fā)電機(jī)、變壓器等，與母線接流的整流逆變裝置雙管齊下，通過直流母線連接儲備裝置，系統(tǒng)運(yùn)作中，與直流相交的整流逆變裝置同時(shí)為定子繞組和內(nèi)資繞組供電，服務(wù)于兩子的變流中，當(dāng)風(fēng)速處于一個(gè)適宜的變化范圍時(shí)，通過增速、變速連接兩子的逆電輸出電頻，穩(wěn)定主力發(fā)電機(jī)在工作中的同步轉(zhuǎn)速，以保持發(fā)出的電流恒定，正弦之間以交流電的形式直接并網(wǎng)，使之調(diào)節(jié)有效無功。

　　在整個(gè)系統(tǒng)儲備量適中的情況下，風(fēng)速若能保持在一定的范圍內(nèi)運(yùn)作，發(fā)電系統(tǒng)就可能輸出恒定的功率，并可直接有效地避開對電網(wǎng)的沖擊。機(jī)電混合無極變速器作為變速裝置中最主要的系統(tǒng)，同時(shí)也處在整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的核心位置，對整個(gè)系統(tǒng)工作模式的控制及分析策略有著一定的影響，其本質(zhì)是為定子與外轉(zhuǎn)子聯(lián)合構(gòu)成的電機(jī)進(jìn)行級聯(lián)。

　　風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的變速裝置是利用內(nèi)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)的速度差減小，而增加機(jī)械功率的運(yùn)流，完成高效率轉(zhuǎn)換，風(fēng)力機(jī)中的非線性關(guān)系是利用風(fēng)能的系數(shù)與風(fēng)速的關(guān)系進(jìn)行測兌，所以推導(dǎo)系數(shù)與轉(zhuǎn)速關(guān)系，加強(qiáng)風(fēng)能對其的利用，是控制發(fā)電系統(tǒng)功率最重要的方式之一。系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可有效啟動無風(fēng)停機(jī)后續(xù)工作，規(guī)定額度內(nèi)運(yùn)行的高能傳輸，無風(fēng)停機(jī)后對電廠和電網(wǎng)中的用戶仍可進(jìn)行短期時(shí)刻持續(xù)供電。而啟動系統(tǒng)程序后，在其過程中系統(tǒng)若長時(shí)間處于停機(jī)狀態(tài)，備用的儲蓄裝置無電能存儲，系統(tǒng)就將自行啟動可帶動風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動的設(shè)備，定子將繞組發(fā)電，漸漸升高直流母線的電壓，同時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子外側(cè)備用電子裝備也隨著定子驅(qū)動，以同步速度維持母線電壓。

　　發(fā)電系統(tǒng)的內(nèi)部一般都會有備用的儲能裝置，以防在無風(fēng)停機(jī)時(shí)充分利用，這個(gè)裝置在啟動時(shí)無級變速器會通過外轉(zhuǎn)子的協(xié)力驅(qū)動，使無壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動到一定額度限制的速度時(shí)自動促使系統(tǒng)的全面啟動，這不僅會節(jié)省不必要浪費(fèi)的發(fā)電時(shí)間還可以與發(fā)電機(jī)的驅(qū)動速度保持一致，避免了對電網(wǎng)和電機(jī)在大量并網(wǎng)工程中的沖擊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)械傳輸系統(tǒng)能將變速器劃分為兩個(gè)部分，Pd合并到輸出軸和Pe經(jīng)兩子逆變器到輸出軸。額定率運(yùn)行正常的情況下，變速器好比可變動型的齒輪，加上雙倍驅(qū)動功率的電流運(yùn)作，更加能催化發(fā)電運(yùn)行過程的靈活性和穩(wěn)定性。如果出現(xiàn)電網(wǎng)及發(fā)電機(jī)變頻，需電量減少或突發(fā)間接性故障，在耗電過程中，放電速度緩慢甚至主機(jī)停止發(fā)電，雙定子加內(nèi)轉(zhuǎn)子合并發(fā)電機(jī)的無極變速器就可及時(shí)的將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將所余風(fēng)能還不浪費(fèi)的轉(zhuǎn)存與備用儲能裝置中去，由此一來，就會極其有效的提高了風(fēng)能的使用頻率，并降低了使用低電壓的情況。