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第一章风力发电基本原理Thecontroltechnologyofwindpowergeneration风力发电机组控制技术任务二风力发电机组的能量转换过程知识点三机械能转换为电能风力发电机组机械能转换为电能这一过程由发电机完成。发电机是将其他形式的能源转换为电能的机械设备，风力发电机组主要由风轮作为动力机械驱动发电机旋转，将风电转换为机械能再转换为电能。其基本构造是利用电磁感应原理，发电机转动形成电磁感应功率，达到能量转换的目的。发电机主要分为异步发电机和同步发电机两种。一、机械能转换为电能并网发电恒功率运行低风速脱网当风机启动后，随着风速的增加，齿轮箱高速输出的轴转速达到异步电动机同步转速时，风力发电机并入电网，向电网送电。当风速继续增加，发电机转速升高，输出功率增加。当风速达到额定风速及以上时，风轮调节机组输出功率稳定在额定功率不再增大。当风速较低时，发电机转速低于同步转速，从电网中吸收电能。机组经过适当延时后自行脱网进入等风状态。二、风力发电机组转速与运行的关系01030402双速异步发电机4级1500r/min变为6级1000r/min。不同风速下分别采用不同转速的电机，提高风能利用率。转速恒定在风速变化的过程中，发电机的转速稍高于定子同步转速的恒定速度上。低风速发电效率由于转速恒定，风力发电机组运行效率不高。在低风速下切换为小电机运行，以提高风能利用率。双绕组、双速发电机在一台电机的定子上放置两套极对数不同的相互独立的绕组，运行时根据风速进行切换，减少机组的启停次数三、定桨距风力发电机组的特点01020304定子和转子分别向电网馈送电能双馈异步发电机随着电力电子技术的发展，通过集电环和变流器连接向电网供电，实现供电质量可靠性的提升。通过变流器与电网连接利用桨距角和变流器同时进行功率控制，保证机组在不同风速下均能获得较好的功率输出。

功率调节机组运行过程中，根据风力参数、机组参数对风轮桨距角进行调节，使机组运行转速可以调节，可以更好的捕获风电转换为电功率。

桨距角调节和变化三、变速恒频风力发电机组的特点无增速齿轮箱取消了增速齿轮箱结构，提高发电机设计成本，降低发电机运维成本发电机极对数多风力发电机组工作在较低转速状态，转子级对数较多。定子绕组通过全功率变流器接入采用全功率变流器与电网连接，提高供电可靠性转子采用永久磁铁转子采用多

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