论文摘要
随着中国对绿色能源大型风力发电的政策支持和市场需求,大型风机在中国得到了快速发展和应用。而中国风力资源分布广阔,环境条件各不相同,这就对风力机的适应性提出了挑战,特别是在内蒙、河北、新疆等海拔高的地方,环境条件恶劣。一些标准设计的风力发电机(应用于海拔小于1000m的风场)由于高海拔的原因而导致双馈异步发电机(DFIG)在满功率输出的情况下通风冷却系统能力不够,从而发电机过温。传统的解决方案是更换发电机的冷却系统中的冷却器,代之以大功率冷却器;另外的方法是将发电机降低出力运行,从而不让发电机过温。本研究课题是对上述工程问题进行研究和分析,采用一种新的解决方法使得标准设计的风机能够适应高海拔的运行要求而不会出现发电机过温的情况:采用六西格马(6σ)分析论,利用变频器的无功支持能力,减少发电机的无功输出,从而降低发电机的运行温升,而防止发电机过温。通过此课题,能够避免发电机的设计更改和成本增加,以及能够保证不必降低发电机出力运行而影响发电量。本研究课题提供的方法和技术也可以给新的风力发电机系统提供一种全新的运行控制方式,以重新分配双馈风机系统的传统的无功输出方式。