变速恒频同步直驱风力发电机控制系统研究
变速恒频风力发电系统应用技术研究
变速恒频风力发电系统应用技术研究摘要：随着社会的不断发展，对于电能需求量是越来越更多，为了更好的满足人们对于电能需求，加大了对风力发电开发。
风力发电具有无污染和使用周期长的特点，可以更好的对环境进行保护。
在风力发电中，电力发电机组安全运行在不断扩大，对于电能使用容量也是越来越大，通过变速恒频风力发电技术应用，可以更好的保证风力发电系统安全稳定运行，从而更好的促进我国风力发电的发展。
关键词：风力发电；变速恒频；关键技术随着科技不断进步，工业生产规模的不断扩大，人类面临的能源枯竭问题日益严重，尤其是不可再生能源，如石油、煤炭、天然气等存储量逐渐减少所导致的电力资源紧张和普通能源对环境污染影响巨大等原因。
清洁、高效、绿色环保的可再生能源开发就显得格外重要，如：太阳能、风能等，已被世界各国高度重视，重点开发。
其中，风能是当前最具有大规模开发可能性和发展利用前景的可再生能源。
风能主要的开发利用形式是风力发电，由于其优势明显，利用其发电将会对电力结构的调整以及环境保护产生明显的效果，缓解能源危机。
1变速恒频风力发电关键技术工作原理在风力发电中，风力发电机主要有三个部分组成，分别是风力机、发电机、辅助构件。
在风力发电中，发电的基本工作原理是能带动风扇进行转动，然后通过转动产生机械能。
在运行过程中，风扇的转动会带动齿轮箱进行工作，然后通过齿轮箱工作产生的机械能转化为电能，然后传输到电网系统中去，满足人们对电能需求。
在风力发电系统中，风力机是重要组成部分，可以很好的风能转化为机械转矩，让人们用上风能所产生的电。
在风力风电发展中，过去的定桨矩的发电方法已经不能很好的适应发展需要，不能很好的风量进行调整工作方式。
2变速恒频风力发电技术发展的重要性在风力发电中，风力发电机组要对风力发电的布局进行承担，承担着风力发电机组容量增大负荷，所以风力发电机组系统在风力发电中具有重要作用。
在风力发电系统中，机组容量在不断增加，风力发电机组配置中存在一些问题，所以对于风力发电机组设计优化具有重要意义，通过风力发电机组优化，可以提高风力发电机组性能，保证风力发电系统正常运行。
简述变速恒频风力发电系统的控制策略
简述变速恒频风力发电系统的控制策略一、引言随着近年来可再生能源的发展，风力发电作为其中的一种重要形式，其技术也在不断地发展。
变速恒频风力发电系统作为目前应用最广泛的一种风力发电系统，其控制策略对于提高系统效率、保证系统安全运行至关重要。
二、变速恒频风力发电系统概述1. 变速恒频风力发电系统组成变速恒频风力发电系统主要由风机组、传动装置、变速器、功率转换装置、控制器等部分组成。
2. 变速恒频风力发电系统原理变速恒频风力发电系统通过控制叶片角度和转子转速来调节输出功率。
当风速较低时，通过调节叶片角度使得转子旋转较慢，从而保证输出功率稳定；当风速较高时，则通过调节变速器使得转子旋转更快，从而提高输出功率。
三、变速恒频风力发电系统控制策略1. 整体控制策略整体控制策略是指对整个变速恒频风力发电系统进行控制。
其中包括对于叶片角度、变速器及功率转换装置的控制。
整体控制策略可通过PID控制器进行实现。
2. 叶片角度控制策略叶片角度控制策略是指通过调节叶片角度来调节输出功率。
在低风速下，系统需要保持输出功率稳定，此时需要通过调节叶片角度来实现；在高风速下，系统需要提高输出功率，此时也需要通过调节叶片角度来实现。
3. 变速器控制策略变速器控制策略是指通过调节变速器来调节转子转速，从而提高输出功率。
在高风速下，系统需要提高输出功率，此时可以通过增加变速器齿轮比例来实现。
4. 功率转换装置控制策略功率转换装置控制策略是指通过调节功率转换装置的电压和频率来实现对于电网的连接。
当系统输出过多电能时，可以通过降低电网连接频率或者增加电网连接阻抗来减少电能输出。
四、总结变速恒频风力发电系统作为目前应用最广泛的一种风力发电系统，在其控制策略方面有着多种不同的方法。
整体控制策略、叶片角度控制策略、变速器控制策略和功率转换装置控制策略都是常用的控制方法。
在实际应用中，需要根据不同的情况进行选择，以保证系统稳定运行和高效输出。
基于变速恒频风力发电机组电气控制系统分析
基于变速恒频风力发电机组电气控制系统分析摘要：通过比较和分析国内外的风电场在接入电网时所需要的技术规范，研究出了对风电机组进行控制的要求及与其相对应的控制的目标。
阐述了VSCF（变速恒频）风电机组在以目标为MPPT（最大功率点跟踪）的控制方案；结合了输电网的相关技术规范对风电机组提出的相应控制要求，介绍了VSCF风电机组在LVRT（低电压穿越）时的控制方法和保护措施。
同时分析了有关风电机组以提高电能质量、调频能力为目标的研究现状。
关键词：风电场；MPPT；LVRT性能近年来，风电装机容量在全球范围内保持着高速的增长，欧洲、北美和亚洲等是风电装机的主要市场。
截至2008年底，欧洲的风电总装机容量已经达到了65.9GW，比2007年有了大幅度的增长，约为15%，风能发电量约占了欧盟约4.4%的用电需求量。
根据欧盟委员会最新的规划，计划到2020年风电装机容量需要达到230GW，来满足欧盟地区14%-18%的电力需求量[1]。
中国的风电发电项目虽然起步较晚，但是截至2008年底，风电装机总容量已经达到12.2GW，以此速度计划到2020年底，全国风电总装机总容量达到3000万kW。
据世界风能委员会的预测，到2020年全世界的电能消耗将有约12%的电能来自于风力发电。
1、变速恒频风力发电系统风力发电对电力系统的影响主要体现在电能的质量方面，其中包括电压变化、谐波、闪变等3个方面的内容。
同时还在于对电网可靠性的影响，包括短期的影响和长期的影响两个方面。
短期影响为输电阻塞、备用、常规机组效率的降低、减排等4个方面，长期影响主要为对发电容量充裕度的影响，一般是从风电机组容量可信度的角度对其进行说明。
在世界范围内，北美、欧洲的风电技术一直处于领先地位，北欧国家的风力发电普及水平最高，德国风电的装机总容量排在欧洲前列，同时，由于北美的电力系统的电力市场构成以及输电网的所有权分散，使得与风电相关联的部分标准仍在起草或更新中。
简述变速恒频风力发电系统的控制策略
变速恒频风力发电系统的控制策略1. 引言随着可再生能源的快速发展，风力发电在新能源领域扮演着重要的角色。
变速恒频风力发电系统是一种常见的风力发电技术，它采用变频器和传感器等设备来控制风机的运行。
本文将对变速恒频风力发电系统的控制策略进行全面、详细、完整和深入的探讨。
2. 变速恒频风力发电系统的基本原理变速恒频风力发电系统由风机、变频器、传感器和控制器等部分组成。
变速恒频风力发电系统的基本原理是将风机的机械能转化为电能，并通过变频器控制输出电压的频率和电压大小。
变速恒频风力发电系统的控制策略主要包括风机的启停控制、叶片角度调节、电网同步控制和功率控制等方面。
2.1 风机的启停控制风机的启停控制是变速恒频风力发电系统控制策略的关键。
当风力较小时，系统需要启动风机以利用可用的风力资源。
启动风机时，控制器会发送启动指令给变频器，将电机的转矩逐渐增加，使风机启动加速。
当风力达到一定的阈值后，控制器会发送恒频指令给变频器，使风机保持恒定的转速。
2.2 叶片角度调节变速恒频风力发电系统通过调节叶片角度来控制风机的输出功率。
当风力较大时，控制器会通过传感器获取风机旋转速度和风速等参数，然后根据预设的功率曲线计算出应该调整的叶片角度。
调整叶片角度可以控制风机的风能利用率，使其在不同风速条件下都能输出最佳功率。
2.3 电网同步控制电网同步控制是变速恒频风力发电系统将风机的电能输出与电网相连接的关键。
在将风机的电能输出给电网之前，控制器需要检测电网的频率和电压等参数，然后将风机的输出电压调整到与电网同步。
通过电网同步控制，变速恒频风力发电系统可以保持与电网的稳定连接，并将多余的电能输送给电网。
2.4 功率控制功率控制是变速恒频风力发电系统的关键功能之一。
通过控制风机的转速和叶片角度等参数，系统可以实现对风机输出功率的精确控制。
功率控制在应对电网需求变化、风力波动等情况下起到重要作用，可保持风机输出功率在合适范围内，确保系统的安全和稳定运行。
变速恒频风力发电机组电气控制系统的研究 王亚倩
变速恒频风力发电机组电气控制系统的研究王亚倩摘要：风力发电技术作为电力能源技术体系的重要组成部分，其中的电气控制技术将直接影响到风力发电厂的稳定运行。
关键词：恒频风力发电机；电气控制；现状1 前言风力发电技术经过不断的完善和创新，逐渐成为新型清洁能源中重要组成部分，增速处于第一位。
但是，较之国外的风力发电技术而言，我国的风力发电技术水平还处于一个较低水平，尤其是在风力发电整体设计和调速调频等技术还不够成熟。
故此，如何能够有效提升风力发电成效，优化风力发电过程，加强风力发电控制技术分析是十分有必要的。
2 风力发电的现状问题2.1 风力发电系统设备不完善根据现状来看，许多风力发电系统的建设较为注重核心功能设备的安装，对于一些辅助性功能的设备存在一定疏忽，导致许多功能作用无法得到充分发挥，这种复杂动态也不利于风力发电系统的电气控制作业。
同时，我国风力发电系统模型主要分为非线性模型和线性模型，其中非线性模型具有极高的复杂性，相比线性模型还存在着较高的不成熟型，不利于电气控制工作的有效展开。
而线性模型的应用方向适用于传统风力系统，通过提高风能捕捉量对发电机的重要属性进行调节和控制，这种方法具有一定的简单性，但是其工作范围和工作环境存在一定局限性，而且传统的电气控制技术已经无法满足于风力发电系统的发展需求，极大阻碍着风力发电系统的持续发展。
2.2 外界因素的不利影响在风力发电系统的运行过程中，除了发电设备自身的故障问题会影响到发电系统的稳定运行，还存在着诸多外界因素的不利影响，主要包括有自然因素和人为因素。
就自然因素来说，一般风力发电系统的建设都处于高水平面的地理环境，这些地方的温度、大气压、雷雨以及湿度等自然因素的变化较为极端，不仅会影响到风力发电系统的稳定运行，在很大程度上也会造成风力发电系统的损坏，严重影响到风力发电系统的正常运行。
就人为因素来说，风力发电系统的控制工作具有较高的复杂性和专业性，若是工作人员不具备相应的专业能力和工作意识，在实际工作中很容易出现违规操作或疏漏操作，不仅无法有效保证风力发电系统的安全性能，也会造成诸多的不利影响，甚至是直接导致风力发电系统的故障问题。
变速恒频风力发电机的原理及控制研究
变速恒频风力发电机的原理及控制研究一、变速恒频风力发电机原理（一）系统介绍交流励磁发电机定子绕组接入工频电网，转子绕组经一个频率、幅值、相位都可以调节的三相变频电源供电。
该系统，允许原动机在某范围内变速运行，简化了调制装置，减少了调速时的机械应力，提高了机组运行效率；调节励磁电流幅值，可调节发出的无功功率；调节励磁电流相位，可调节发出的有功功率；应用矢量控制可实现有功、无功功率的独立调节。
（二）频率分析双馈变速恒频风力发电系统如图一，由交流异步发电机的基本原理可得：f 1=np 60±f 2 (1) (1)式中f 1为定子电流频率，n 为转子转速，p 为电机的极对数，f 2为转子励磁电流的频率。
当发电机的转速n 小于定子旋转磁场的同步转速 n 1时，处于亚同步运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子机械旋转方向相同，式中f 2取正号，此时变频器向发电机转子提供交流励磁，定子发出电能给电网。
当n 大于n 1时，处于超同步运行状态，转子旋转磁场相对于转子的旋转方向与转子机械旋转方向相反，式中f 2取负号，此时发电机同时由定子和转子发出电能给电网，变频器的能量逆向流动。
当n 等于n 1时，处于同步运行状态，此时发电机作为同步电机运行，f 2=0，变频器向转子提供直流励磁。
（三）能量流动分析对发电机来说，从转子输入的机械能，克服气隙磁场中导体所受的电磁力而做功，使导体不断地感应电势，从而源源不断地发出电能，实现机械能到电能的转换。
机电能量转换过程应该满足能量守恒定律，则得出定子侧的电磁功率方程为：P m =P cu 1+P 1 (2)（1）式中P m 为电磁功率，P cu 1为定子绕组的铜耗，P 1为定子输出的电功率。
同理，经气隙传递的电磁功率从转子侧可以表示为：P2=P cu2+P e2(3)（2）式中P2为转子侧输入(或输出)的电功率，P cu2为转子绕组的铜耗，Pε2为转子绕组转换或传递的电功率。
变速恒频风力发电系统应用技术研究
第27卷 第2期2020年2月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.272020 No.2变速恒频风力发电系统应用技术研究叶洪海1，罗 宾2，包 宇1（1.佳木斯大学 信息电子技术学院，黑龙江 佳木斯 154007；2.西南石油大学 机电工程学院，成都 610000）摘 要：随着人类对能源可持续发展问题的日益重视，风能的利用正变得越来越重要。
因此，对风力发电关键应用技术的研究成为国内外风力发电研究的热点。
首先，通过对恒速恒频和变速恒频两种系统技术对比，确定了变速恒频系统在风力发电中的优势地位，然后对变速恒频系统的应用控制技术进行了全面的分析和研究，主要包含交流励磁双馈电机、永磁同步发电机技术和相应的控制策略等。
研究结果表明，变速恒频风力发电技术无论是在输出功率方面，还是在运行效率方面都有着巨大的优势。
关键词：风力发电；控制技术；变速恒频中图分类号：TM61 文献标志码：AResearch on Application Technology of Variable Speed ConstantFrequency Wind Power Generation SystemYe Honghai 1，Luo Bin 2，Bao Yu 1（1. College of Information Science & Electronic Technique JIAMUSI UNIVERSITY,Heilongjiang,Jiamusi,154007,China；2.School of Mechanical Engineering Southwest Petroleum University,Chengdu,610000,China）Abstract：With the increasing attention of the sustainable development of energy, the utilization of wind energy is becoming more and more important. Therefore, the research on the key application technology of wind power generation has become the focus of wind power generation research at home and abroad. Based on the contrast between the constant speed constant frequency system and variable speed constant frequency system, the paper concludes that the variable speed constant frequency earns the advantage in the wind power system. Furthermore, the research on the application of variable speed constant frequency system control technology is carried out , which consists of ac excitation doubly-fed motor, permanent magnet synchronous generator technology and the corresponding control strategy and so on. The results show that variable speed and constant frequency wind power generation technology has great advantages in both output power and operating efficiency. Key words：wind power；control technology；variable speed constant frequency收稿日期：2019-12-06基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（12521558）。
直驱式永磁同步风力发电系统的控制研究
直驱式永磁同步风力发电系统的控制研究一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的加大，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到世界各国的关注和重视。
直驱式永磁同步风力发电系统（Direct-Drive Permanent Magnet Synchronous Wind Power Generation System，简称D-PMSG）作为一种新型的风力发电技术，具有高效率、高可靠性、低维护成本等优点，因此在风力发电领域具有广阔的应用前景。
本文旨在深入研究直驱式永磁同步风力发电系统的控制技术，探讨其在实际应用中的性能优化和稳定性提升。
文章首先介绍了直驱式永磁同步风力发电系统的基本原理和组成结构，包括风力机、永磁同步发电机、功率变换器等关键部分。
随后，文章重点分析了直驱式永磁同步风力发电系统的控制策略，包括最大功率点跟踪控制、电网同步控制、有功和无功功率解耦控制等，并讨论了这些控制策略在实际应用中的优缺点。
本文还探讨了直驱式永磁同步风力发电系统在并网和孤岛运行模式下的控制问题，以及系统故障时的保护策略。
通过理论分析和实验研究，文章提出了一些改进的控制方法和策略，旨在提高直驱式永磁同步风力发电系统的运行效率和稳定性，为风力发电技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文总结了直驱式永磁同步风力发电系统控制研究的现状和发展趋势，展望了未来可能的研究方向和应用前景。
希望通过本文的研究，能够为直驱式永磁同步风力发电系统的进一步推广和应用提供有益的参考和借鉴。
二、直驱式永磁同步风力发电系统概述直驱式永磁同步风力发电系统（Direct-Drive Permanent Magnet Synchronous Wind Turbine Generator System，简称DD-PMSG）是一种新型的风力发电技术，其最大特点在于风力机直接与发电机相连，省去了传统的齿轮增速箱，从而实现了发电机的直接驱动。
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虽然我国在风电产业上取得了一定的成就，但是，我们也应该清醒地看到， 我国的技术制造水平和装机总容量与发达国家相比还有很大差距。一方面，风力 发电产业的迅速发展产生了巨大的市场空间；另一方面，设备国产化的步伐始终 落后于市场的发展速度，外国技术和设备纷纷抢占市场份额。因此，要实现我国 风电事业的可持续发展，在注重政策培育的同时，也要加快技术设备国产化的步 伐。
随着风力发电机组设计制造水平的不断提高，在大型的风力发电机组中已经 普遍开始采用变桨距风轮。变桨距风轮的桨叶和轮毂不再是刚性连接，而是通过 可以转动的推力轴承或者专为变桨结构设计的联轴器来联接。这种风轮的优点在 于可以根据风速来调节气流对叶片的攻角，当风速超过额定风速时，通过调节风 轮的受力可以使风机保持在稳定的输出功率上。而且，在大风的情况下可以调节
上海交通大学 硕士学位论文 变速恒频同步直驱风力发电机控制系统研究 姓名：王星华 申请学位级别：硕士 专业：电机与电器 指导教师：饶芳权
20070111
上海交通大学硕士生毕业论文
变速恒频同步直驱风力发电机控制系统研究
摘要
与变速恒频双馈风力发电系统相比，同步直驱风力发电系统省去 了齿轮箱，减小了由齿轮箱带来的机械损耗和设备的不稳定性，具有 噪音低、稳定性高、有功及无功功率可调等优点。随着发电控制设备 成本的不断降低和同步风力发电控制技术的不断进步，同步直驱风力 发电系统将具有更加广阔的应用前景。
1.2 风力发电技术的发展及应用现状[2]
1.2.1 传统风力发电机组
传统风力发电机组大都采用三桨叶与轮毂刚性连接的结构，即定桨距风轮。 桨叶端部 1.5～2.5m 的部分设计一般设计成可控制的叶尖扰流器，当风力发电机 组需要停机时，扰流器可旋转 90 度形成阻尼板，使风轮转动速度迅速下降，这 一机构称为气动刹车。
不保密□。√ （请在以上方框内打“√”）
学位论文作者签名：王星华 日期：2007 年 1 月 11 日
指导教师签名：饶芳权 日期：2007 年 1 月 11 日
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上海交通大学硕士生毕业论文
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的 作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律结果由本人承担。
同步直驱风力发电系统的定子电压和频率随风速的变化而变化， 需要经过一系列控制电路的调整才能并网。本文根据最大风能追踪原 理，研究了同步直驱风力发电系统的控制策略，设计了基于 TMS320LF2407 芯片的控制和功率硬件系统，并针对控制输出有功功 率和无功功率可调编写了相应的实验控制程序，对该发电系统的性能 进行了实验研究和分析。
学位论文作者签名：王星华 日期：2007 年 1 月 11 日
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第一章 前言
1.1 风力发电的背景和意义
近年来国际原油价格持续走高，引发各国对于能源问题的广泛关注，纷纷采 取措施保证能源的有效供应。面对可能的能源危机，各国研究人员在对传统的石 油、煤炭等资源的有效利用进行研究的同时，也开始把目光投向了无污染、可再 生的绿色能源。作为绿色能源的一支主要力量，风力发电产业在传统能源终将告 罄的压力下走上了能源开发的舞台。
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关 部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于
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上海交通大学硕士生毕业论文
第一章 前言
风机处于顺桨状态从而改善整个风机的受力状况。 与火电煤电等常规发电方式不同，风力发电机组需要频繁地起停，并且转动
惯量很大，转速大都设计在每分钟十几到三十几转之间，机组容量越大，风机的 转速越低。所以，传统的风力发电机组的风机与发电机之间通常需要增设增速齿 轮箱。而风力发电厂的安装和运行经验都表明，齿轮箱往往是维护工作量最大的 一个部件，也是成本最高、寿命最短的部件之一，故此，如何提高齿轮箱的可靠 性或者是否可以取消齿轮箱就成为广大风力发电研究者的研究课题之一。
（1） 能源危机的出现 众所周知，自然界存在的矿物能源储量是有限的，如石油、煤炭、天然气等。 一方面，这些能源随着人类的不断开采和自身的变化储量不断减少，终有一天会 枯竭；另一方面，随着人类本身不断的发展，各国工业对能源的需求也越来越大。 1973 年，这对矛盾终于爆发，在世界范围内引发了石油危机，从此，“能源危机” 这个词就频频见诸报端。中国在 2004 年就成为了世界能源消耗量第二大的国家， 仅次于美国。据国际能源署预计，假设中国政府不采取任何新的措施来遏制石油 需求或排放量的不断增长，到 2030 年，中国原油日需求量将达到 1530 万桶，相 当于平均每年增长 3.4％，其中总量的 80％需要进口，这将给人口众多的中国带 来巨大的压力。同样，中国的煤炭产业的形势也不容乐观。根据预测，中国的煤 炭储量已不足百年之用[1]。而据了解，目前在中国消费的一次性能源中，煤炭约 占 73%。若不提高对煤炭的利用效率或开发更多的能源来响 石油、煤炭等一次能源在使用的过程中会给大气带来诸多的污染问题。这些 能源燃烧时会产生大量的CO2、CO、NOx、SO2等气体，造成温室效应和酸雨的发生。 《京都议定书》的签署，体现了各国政府对环境问题的重视和承诺。为创造一个 更加和谐的生态环境，各国政府都积极地投入到能源的有效利用开发上来，一方 面是在现有的能源结构上优化生产技术、减小污染气体的排放，另一方面就是努 力研究可持续利用的绿色能源。
关键词：风力发电，同步发电机，直接驱动，DC-DC，SVPWM，最 大风能追踪，DSP
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上海交通大学硕士生毕业论文
CONTROL SYSTEM OF VARIABLE-SPEED SYNCHRONOUS GENERATOR
DIRECT DRIVEN BY WIND TURBINE
ABSTRACT
Different from it in variable-speed double-fed generator system, gearbox is no more needed in synchronous generator direct driven by wind turbine, which makes synchronous system more efficient, reliable and power controllable with less noise. As the cost of generation devices decreases and the control technique of synchronous generator applied in wind power develops, synchronous generator direct driven by wind turbine will become more and more competitive.
现在的风力发电机调速技术已经发展为无换向器电机及歇尔皮斯系统的无 级调速方式，俗称“交流励磁”方式，其中用于发电的主电机常称为“双馈电机”。 它的定子为三相绕组，转子绕组为三相或者两相正交绕组，励磁调节装置位于发 电机转子侧，励磁侧的能量可以双向流动。当发电机转速低于同步转速时，定子 发出恒频恒压交流电，该交流励磁装置向转子提供交流励磁，发电机发出的电能 由定子流向电网；当发电机转速高于同步转速时，定子和转子都发出交流电，能 量同时从定子和转子流向电网；当发电机转速为同步速时，调节装置向转子提供 直流励磁。
Voltage and frequency generated by synchronous generator vary along with the wind variation, so the power must be dealt with before it is applied to grid. This paper researches in control method of synchronous generator direct driven by wind turbine based on the principle of optimum utilization of wind-energy, designs a control and power hardware system based on TMS320LF2407 DSP, develops control program aiming at making output power controllable, experiments and analyzes control system characteristics.
双馈电机相对于传统的风力发电机组有很多的优势：由于励磁装置只需供给 转差功率，大大减少了对变频器容量的要求；发电机根据风力机转速的变化调节 转子励磁频率，实现恒频输出；再通过矢量变换控制实现发电机的有功、无功功 率独立调节，进而控制发电机组转速实现最大风能的跟踪和捕获运行。
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上海交通大学硕士生毕业论文
第一章 前言
1.2.3 变速恒频直驱型风力发电机组
直驱型风力发电机组是另一种最具优势的变速恒频控制方案之一。它的运行 状态与双馈电机不同：在运行时，风机不接增速齿轮箱，直接和发电机耦合；发 电机的定子为三相绕组或多相绕组，转子为永磁或电励磁结构；定子发出非工频 的电能，电压也随转速变化；系统中有整流逆变装置，发电机发出的电压和频率 都在变化的交流电经整流逆变后变成恒压恒频的电能输入电网；通过调节逆变装 置的控制信号可以改变系统输出的有功功率和无功功率，实时满足电网的功率需 要。在变速恒频直驱风力发电机组中，整流逆变装置的容量需要与发电机容量相 等。