风力发电机组并网控制器
风力发电机组并网控制研究
风力发电机组并网控制研究随着能源危机的不断加剧，新能源的研究和应用也越来越受到人们的重视。
而风力发电作为新兴的清洁能源之一，在全球范围内得到广泛的应用和发展。
并网控制是风力发电机组运行的重要环节，也是保障电网稳定安全运行的关键技术之一。
本文将从风力发电机组的基本原理、并网控制的必要性以及现有的研究成果等方面展开讨论。
一、风力发电机组的基本原理风力发电机组是将风能转化为电能的设备。
其基本原理是通过风轮带动发电机，将机械能转化为电能。
风轮是风力发电机的核心部件，通常由叶片、轴承、转子和塔筒等组成。
叶片是最关键的部件之一，其设计和制造对风力发电机组的性能有着决定性影响。
同时，还需要在风力发电机组上安装控制系统，以确保机组安全、高效地运行。
二、并网控制的必要性在风力发电机组发电的过程中，电能需要被传输到电网上。
这就需要将风力发电机组与电网进行连接，并实现对电能的输出控制。
并网控制的主要目的是保证风力发电机组稳定运行，并且将其产生的电能稳定地注入到电网中，确保电网的稳定运行。
此外，为了保证电网的电压、频率等相关参数不受影响，还需要对风力发电机组进行电能调节和功率控制。
三、现有研究成果对于风力发电机组并网控制技术的研究，已经取得了不少成果。
目前，主要有以下几个方面的研究：1. 并网控制策略为了保证风力发电机组和电网的稳定运行，需要制定一套科学的并网控制策略。
当前，主要采用的策略包括主动、被动和协同控制等多种方式。
具体的控制策略应该根据风力发电机组的结构特点、电力系统的要求和自身应用场景等因素进行选定。
2. 风力发电机组建模与仿真为了研究并网控制的效果，需要对风力发电机组进行建模和仿真运行。
通过建立风力发电机组的数学模型、模拟其在不同负荷条件下的运行状况，可以帮助我们更好的掌握其运行规律并预测其性能表现。
3. 电网对风力发电机组的响应在风力发电机组发电过程中，由于电网的运行状况会直接影响到其输出的电能，因此需要对电网对风力发电机组的响应进行研究。
风力发电机组并网控制与功率协调技术
风力发电机组并网控制与功率协调技术随着资源的匮乏和环境保护的呼声日益高涨，可再生能源成为热门话题。
风力发电作为其中的重要一环，其并网控制与功率协调技术的研究和应用显得尤为重要。
下文将从风力发电机组的并网控制和功率协调两个角度进行论述，展示风力发电的发展现状和未来趋势。
1. 风力发电机组的并网控制技术风力发电机组的并网控制是指将风力发电机组的电能输出与电网进行连接，实现发电功率的传输和利用。
1.1 并网方式及控制策略目前，常见的风力发电并网方式有直驱式和机械变速器式。
直驱式风力发电机组将风轮与发电机直接连接，无需机械传动装置，具有结构简单和可靠性高的优点。
而机械变速器式则通过机械变速装置将风轮的转速与发电机的额定转速匹配，提高发电效率。
在风力发电机组的并网控制中，需考虑风速、电网频率和功率等因素。
根据这些因素的变化，可以采用最大功率点跟踪(PPT)和恒速控制等策略，实现发电机组的最佳工作状态和最大发电功率输出。
1.2 并网保护与电网稳定性风力发电机组并网时，需考虑对电网的保护和稳定性。
并网保护主要包括过流保护、过频保护和过压保护等，通过在风力发电机组并网过程中监测和控制这些保护参数，确保电网运行的安全可靠。
另外，风力发电机组并网还需关注电网稳定性。
由于风力发电机组输出功率的波动性，可能会对电网频率和电压产生影响。
因此，需要通过有功和无功功率的控制，实现风力发电机组与电网的无缝衔接，提高电网的稳定性。
2. 风力发电机组的功率协调技术风力发电机组的功率协调是指通过合理的控制手段，使不同风力发电机组之间的功率输出协调一致，提高整个风电场的发电效率。
2.1 多机组的功率协调在大型风电场中，通常会有多台风力发电机组并列运行。
为了协调多机组之间的功率输出，减小风力发电机组之间的相互影响，可以采用功率控制策略。
这些策略主要包括基于功率参考值的PID控制、模型预测控制(MPC)和群控制等。
2.2 风电场的功率调度风电场的功率调度是指根据电网需求和风力资源情况，合理分配和利用风力发电机组的功率输出。
风电机组控制系统
风电机组控制系统摘要：风电机组控制系统作为风电机组的重要组成部分，我们有必要对其进行详细的研究论述。
本文主要介绍风电机组控制系统的组成结构和风电机组在运行时不同区域的基本控制策略，以及不同厂家在风电机组主要系统的实现上对软硬件采用情况。
关键词：风电机组 控制系统 构成一、风电机组控制系统的组成结构从实现功能的角度可以将控制系统分为：主控系统、变流控制系统、变桨距控制系统、偏航控制系统、液压控制系统及安全链保护。
这些控制系统通常采用分布式控制系统，主控制器只有一个，且位于地面的塔筒柜里，而从控制器有好几个，这些从控制器之间是通过光纤、工业以太网、profibus 、CANbus 等进行通信的。
为了能够更直观更清晰地了解控制系统的总体结构，以下将展示其结构图，具体如图1： 主控制器运行监控机组起停远程通信故障监测及保护动作电网、风况检测人机界面输入用户命令、变更参数显示系统运行状态、统计数据和故障变桨距控制柜桨距角调整转速控制功率控制系统安全链系统紧急停机保护偏航控制系统自动调向控制解缆控制液压站控制刹车机构压力控制机械刹车控制变流控制柜交流励磁控制并网控制图1 控制系统的总体结构图二、风电机组在运行时不同区域的基本控制策略根据风速情况以及风力机功率特性，变速恒频风力发电机组的运行可以划分成很多区域，分别为：待机区、启动并网区、最大风能追踪区、转速限制区、功率限制区、切出保护区。
（1）待机区：控制系统的带电工作，保证所有执行机构和信号均处于正常状态。
（2）启动并网区：当风速达到切入风速时，风电机组起动，通过变桨距机构调节桨距角使风力机升速，达到并网转速时，执行并网程序，使发电机组顺利切入电网，并带上初负荷。
待发电机出口三相电压的电网电压满足同期条件时，接触器合闸，发电机并入电网。
（3）最大风能追踪区：风力发电机组运行在额定风速以下时，发电机输出功率未达到额定功率，此时控制目标为保持最佳叶尖速比，快速稳定的电机变速控制，尽可能将风能转化为输出的电能，实现风能最大捕获。
风力发电并网系统的控制和优化策略
风力发电并网系统的控制和优化策略摘要：随着绿色、环保理念逐渐深入人心，新能源技术的发展和应用在当今社会背景下越来越引起重视，风机发电技术则是新能源领域的重要发展方向。
以风力发电技术为基础，结合国家电网构建并发展并网系统，对于我国未来整体能源结构的调整是十分有利的，但应采取何种运行原理、采取何种运行措施，还需结合实际情况制定相应的控制预案并不断进行优化。
关键词：新能源技术；并网系统；风力发电引言：当前我国大力倡导绿色保护环保的理念，在这样的社会背景下，新能源的开发与充分应用更是成为社会关注的重点话题。
作为新能源的一类重要分支，如何有效开发并充分应用风力发电资源便也成为了一个重点关注问题。
并网系统是提高风力发电运行质量的有效措施，在构建或优化并网系统时，则需要基于风力发电的基本要求和运行原理来进行控制优化。
一、风力发电技术与其并网系统概述作为清洁、可再生能源的一种，风能受到了人们广泛的关注，风力发电技术也获得了很大的发展。
风力发电技术的原理是通过风能带动叶轮的旋转，带动发电机的运动进行发电。
根据现在的风机发电技术，只需要3m/s的微风便可实现发电。
相对于传统的火力发电技术，风力发电过程不需要能耗，也不会产生污染和辐射，因此获得了人们广泛的认可，尤其是近些年人们对新能源技术越来越重视，促进了风力发电技术的进一步发展。
要想风电电力能够顺利并入主电网，要求发电频率与电网频率必须保持一致。
根据风力发电所采用的技术和设备不同，可将风力发电分为恒速和变速两种形式，两种发电形式的频率都能保持稳定。
其中，恒速发电形式下对发电机运行速度要求十分严格，目前大多采用异步感应发电机技术来实现；而变速发电技术使用的则是电子变频器对发电频率进行控制。
二、风力发电并网系统的基础架构在风力发电并网系统中，微网系统是其中一个重要组成部分。
它的应用优点是当电网在运行过程中遇到了一些问题时，该系统可以对电网进行自动探测和处理。
微网主要是由小型电源负载结构、电能转换装置、储能装置等构成，在实践中，它们能够充分合理地利用输送到电网的能量，实现能量的合理分配和充分利用，从而提高电力的综合利用率。
第七讲 风力发电机组的并网运行2
对于一个并联在无穷大电网上的由 风力驱动的同步发电机，要增加它的输 出电功率，就必须增加来自风力机的输 入机械功率。而随着输出功率的增大， 当励磁不作调节时，电机的功率角δ 就 必然增大。图2示出同步发电机的功角特 。 性，可以看出，当δ =90 时，输出功 率达到最大值，这个发生在sinδ =1时的 最大功率叫做失步功率。
通过电流反馈对双向晶闸管导通角 的控制，将并网时的冲击电流限制在1. 5～2倍额定电流以内，从而得到一个比 较平滑的并网过程。瞬态过程结束后， 微处理机发出信号，利用一组开关将双 向晶闸管短接，从而结束了风力发电机 的并网过程，进入正常的发电运行。
（2）并网运行时的功率输出 感应发电机并网运行时，它向电网 送出的电流的大小及功率因数，取决于 转差率以及电机的参数，前者与感应发 电机负载的大小有关，后者对设计好的 电机是给定的数值，因此这些量都不能 加以控制或调节。并网后电机运行在其 转矩对转速曲线的稳定区域，见图4。
（1 ）同步并网 同步发电机与电网并联合闸前，为 了避免电流冲击和转轴受到突然的扭矩， 需要满足一定的并联条件，这些条件是： a)风力发电机的端电压大小等于电网的 电压；b)风力发电机的频率等于电网的 频率；c)并联合闸的瞬间，风力发电机 与电网的回路电势为零；d)风力发电机 的相序与电网的相序相同。
避免出现这种情况的办法，一是很 好地设计风轮转子及控制系统使其具有 快速桨距调节功能，能对风速的急剧变 化迅速作出反应；另一个办法是短时间 增加励磁电流，这样功率极限也跟着增 大了，静态稳定度有所提高；第三个办 法是选择具有较大过载倍数的电机，即 发电机的最大功率比起它的额定功率来 有一个较大的裕度。
该系统的反馈控制电路包括如下环节： ① 功率检测器。在系统输出端连续地测出功 率，并提供正比于实际功率的输出信号。 ② 功率变化检测器。对功率检测器的输出进 行采样和储存，以便和下一个采样相比较。在这 个检测器中有一个比较器，它与一个逻辑电路一 起去测定后一个功率信号电平比前一个信号电平 大还是小，当新的采样小于先前的数值时，逻辑 电路就改变状态；如果新的采样大于先前的数值， 逻辑电路就保持原来的状态。
浅谈风力发电并网技术及电能控制
电力科技 浅谈风力发电并网技术及电能控制蔡锐锋（广东能源集团湛江风力发电有限公司，广东 湛江 524043）摘要：随着社会经济的发展，对于能源资源的需求量获得快速增长。
电力资源是社会发展的物质基础，发电路径成为现代电力企业研究的重点内容。
风力资源作为洁净且可再生资源，发电时具有很强的灵活性，所以在进行监管的时候面临着很大的难度。
本文主要探究在当前能源资源供给量下降的背景下，如何提升风力发电并网技术的应用以及控制电能质量。
通过分析风力发电并网技术的基本含义，明确技术发展要点，归纳风力发电并网技术的发展趋势，概述控制发电质量的措施，实现风力发电并网技术的发展与电能控制水平提升。
关键词：风力发电；并网技术；电能控制；措施风能作为一种可再生能源资源，是十分清洁的，当前我国风力发电技术是所有新能源开发技术中最为成熟的一种，并且已经初具规模，成为现代电力资源开发与存储的重要保障。
电力电子技术的快速发展以及成本降低，使得改善风力发电性能时可以组合运用电网接入和电能控制。
风力发电并网技术是未来发展的主流趋势，强化对风力发电并网技术的研究能够为后期的风力发电发展奠定坚实的技术基础。
1 风力发电并网技术分析1.1 同步风力发电机组并网技术从同步风力发电机组并网技术的本质分析，是有机组合同步发电机与风力发电机而成的。
当同步发电机在运行的时候，不仅可以高效率的将有功功率输出，还可以为发电机组提供充足的无功功率，实现周波稳定性增强，从而为显著优化与提升电能质量奠定基础。
通过上述分析可以了解，我国在风力发电以及电力系统建设中，选择与应用同步发电机是常态。
但是如何将同步发电机与风力发电机相结合，是当前学术界和电力企业以及科研人员研究的重点。
在大多数情况下，风速所形成的波动是尤为显著的，风速波动能够导致转子转矩产生波动且幅度大，难以满足发电机组并网调速对于精准度所提出的要求。
若是没有充分考虑融合同步发电机与风力发电机之后的问题，当发生荷载增大问题的时候，将会造成电力系统出现无功振荡和失步现象。
风力发电机组的并网装置
风力发电机组的并网装置随着全球对可再生能源的需求越来越高，风力发电成为其中一个备受关注的领域。
风力发电机组的并网装置是连接风力发电机组和电网之间的必不可少的设备，其作用是将风力发电机组产生的电能稳定地接入电网，以满足用户的能源需求。
风力发电机组的工作原理风力发电机组主要由风轮、变速箱、电机、发电机、控制系统和并网装置组成。
当风力发电机组受到风力作用时，风轮开始旋转。
通过变速箱的调节，将转速调整为适当的数值，以驱动电机带动发电机进行发电。
发电机在旋转过程中将机械能转化为电能，经过变压器升压后，输入到并网装置中。
并网装置的作用并网装置是将风力发电机组产生的电能接入电网的必不可少的设备。
其最主要的作用是控制风力发电机组输出的电能，以确保电能的安全、稳定地注入到电网中。
并网装置能够识别并适应电网的电压、频率和电源特性，从而使风力发电机组的输出与电网同步。
并网装置的组成一般而言，风力发电机组的并网装置主要由以下几个部分组成：1. 电缆系统电缆系统主要包括电缆、接头、附件等组成部分。
电缆是连接风力发电机组和电网之间的媒介，电缆数量和长度因发电机容量和距离而异。
保证电缆系统质量和安全，对于电力传输的稳定性至关重要。
2. 控制器控制器是并网装置的核心部分，其具有时序控制、保护功能和通信接口。
控制器能够识别电网电压、频率等特性，同时能够对电网失稳、变化等情况做出响应。
在电网发生故障时，控制器会自动切断风力发电机的输出，以保证用户安全。
3. 变流器变流器是将产生的交流电转化为直流电，在同步电机后产生的电势，是并网装置的核心部分。
变流器能够根据电网电压和频率调整输出电压和频率，以确保和电网同步。
4. 隔离器隔离器主要是为了保护风力发电机组和电网的相互独立，从而避免风力发电机组或电网发生故障时互相影响。
隔离器能够隔离发电机组和电网，从而保证电网的稳定和安全。
总体而言，风力发电机组的并网装置是连接风力发电机组和电网之间的必不可少的设备。
风力发电机组并网运行
风力发电机组应具备低电压穿越 能力，以保障电力系统的稳定性
。
风力发电机组应配备相应的控制 系统，以实现频率和电压的稳定
控制。
风力发电机组的控制要求
风力发电机组应配备先进的控 制系统，能够根据风速、功率 等因素进行自动调节。
风力发电机组的控制系统应具 备防止飞车和超速保护功能。
风力发电机组的控制系统应能 对机组进行远程监控和操作。
稳定供电
并网运行能够通过风力发 电机组的调节，满足电力 系统的需求，保持电网的 稳定运行。
降低运营成本
并网运行能够降低对传统 能源的依赖，减少对环境 的影响，从而降低运营成 本。
并网运行的分类
直驱式并网运行
直驱式风力发电机组通过 全功率变频器将风能转化 为电能，实现与电网的同 步并网运行。
齿轮箱式并网运行
风力发电机组并网运 行
2023-11-10
目录
• 风力发电机组并网运行概述 • 风力发电机组并网运行的技术要求 • 风力发电机组并网运行的实现过程 • 风力发电机组并网运行的优化建议 • 风力发电机组并网运行的案例分析 • 风力发电机组并网运行的未来发展趋势
01
风力发电机组并网运行 概述
并网运行的定义
齿轮箱式风力发电机组通 过齿轮箱将风能传递到发 电机，实现与电网的并网 运行。
双馈式并网运行
双馈式风力发电机组通过 变流器将风能转化为电能 ，实现与电网的并网运行 。
02
风力发电机组并网运行 的技术要求
电力系统的稳定性要求
风力发电机组应能在各种运行条 件下稳定运行，包括低风速、高
风速、极端气候条件等。
风力发电机组的保护策略
总结词
制定全面的保护策略有助于预防和解决风力发电机组并网运行中可能遇到的问题
异步风力发电机组软并网控制系统的研究 梁贤立
异步风力发电机组软并网控制系统的研究梁贤立摘要：风能作为一种可再生无污染的绿色能源，是现今最具开发前景的新能源之一。
利用风能发电是当今世界各国为解决能源紧缺制定的一项有效措施。
风力发电机组是复杂的非线性系统，其电气控制系统控制的有效性和可靠性是风电机组安全运行的关键。
并网技术是风电机组控制技术中的关键技术之一，随着机组容量的增大，如何有效限制并网过渡过程中产生的冲击电流，成为一个迫切需要解决的问题。
介于此，本文主要对异步风力发电机组软并网控制系统进行分析探讨。
关键词：异步风力发电机组；软并网；控制系统1 前言风力发电机组控制系统是综合性控制系统，不仅要监视电网、风况和机组运行参数，对机组并脱网进行控制，确保运行过程中的安全性与可靠性，还要根据风速与风向的变化，对机组进行优化控制，提高机组的运行效率和发电量。
软并网过程是一个强非线性过度过程，只有采用基于状态量反馈来实施闭环控制，而一般传统控制方法很难做到这一点。
随着定桨距风电机组容量的增大，如何有效限制软并网冲击电流成为一个关键性的问题。
2 异步风力发电机软并网原理在风力发电机直接并网时靠近同步速时，异步发电机可能会经历一点瞬态过渡过程，过程中会产生瞬态冲击电流，与其值大小有关系的参数包括：发电机参数、并网转速、发电机磁通饱和水平以及并网瞬间电压相位角等。
直接并网时所也会产生一个过渡过程电流，电流值为：上式（1）中，α＝θ-ψ，为发电机的等效阻抗角；θ为发电机并入电网瞬间时的合闸相位角；i0为电机的稳态交流分量；ia为发电机的暂态交流分量；id为电机的暂态直流分量；T1=x'd/ωRr/S为电机的暂态交流分量衰减时间常数，T2=x'd/ωRS其值与转子电阻值以及滑差值有关；x'd为电机的暂态直流分量衰减时间常数，其值随着电感值和定子电阻值的变动为变动。
x'd=xσs+（1/xm+1/xσ）为减的直流分量电机r暂态电抗，暂态电抗的值。
风力发电机组的并网
风力发电机组的并网2008年07月23日星期三 09:23当平均风速高于3m/s时，风轮开始逐渐起动；风速继续升高，当v>4m/s时，机组可自起动直到某一设定转速，此时发电机将按控制程序被自动地联入电网。
一般总是小发电机先并网；当风速继续升高到7～8m/s，发电机将被切换到大发电机运行。
如果平均风速处于8～20m/s，则直接从大发电机并网。
发电机的并网过程，是通过三相主电路上的三组晶闸管完成的。
当发电机过渡到稳定的发电状态后，与晶闸管电路平行的旁路接触器合上，机组完成并网过程，进入稳定运行状态。
为了避免产生火花，旁路接触器的开与关，都是在晶闸管关断前进行的。
(一)大小发电机的软并网程序1)发电机转速已达到预置的切人点，该点的设定应低于发电机同步转速。
2)连接在发电机与电网之间的开关元件晶闸管被触发导通(这时旁路接触器处于断开状态)，导通角随发电机转速与同步转速的接近而增大，随着导通角的增大，发电机转速的加速度减小。
3)当发电机达到同步转速时，晶闸管导通角完全打开，转速超过同步转速进入发电状态。
4)进入发电状态后，晶闸管导通角继续完全导通，但这时绝大部分的电流是通过旁路接触器输送给电网的，因为它比晶闸管电路的电阻小得多。
并网过程中，电流一般被限制在大发电机额定电流以下，如超出额定电流时间持续3.0s，可以断定晶闸管故障，需要安全停机。
由于并网过程是在转速达到同步转速附近进行的，这时转差不大，冲击电流较小，主要是励磁涌流的存在，持续30～40ms。
因此无需根据电流反馈调整导通角。
晶闸管按照0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、180°导通角依次变化，可保证起动电流在额定电流以下。
晶闸管导通角由0°大到180°完全导通，时间一般不超过6s，否则被认为故障。
晶闸管完全导通1s后，旁路接触器吸合，发出吸合命令1s内应收到旁路反馈信号，否则旁路投入失败，正常停机。
2MW风力发电并网系统设计及配置
2MW风力发电并网系统设计及配置随着全球对可再生能源的需求不断增加，风力发电系统逐渐成为主要的清洁能源之一、2MW风力发电并网系统是一种相对较大规模的发电系统，需要经过细致的设计和配置，以确保其安全稳定的运行。
首先，设计师需要选择适当的风力发电机组。
2MW的发电能力要求较高的发电机效率和可靠性。
常见的选择包括水平轴和垂直轴两种类型。
水平轴风力发电机具有较高的效率和稳定性，适合大规模发电系统。
而垂直轴风力发电机由于其结构特点适用于小规模低风速地区。
其次，在并网系统设计中，必须考虑到系统的稳定性和安全性。
设计师需要合理布置电气设备和相关系统，如变频器、逆变器和控制系统，以确保发电系统和电力系统的稳定运行。
此外，设计师还要考虑电力系统的可靠性和效率，选择适当的变压器、断路器和保护装置，以确保系统能够在外部电网紧急情况下正常运行。
同时，设计师还需要考虑到系统的可持续发展和维护。
2MW发电系统需要定期检查和维护，以确保各个组件和设备的正常运行。
设计师应设计合理的维护计划，并保证设备的易维修性和可替换性。
此外，设计师还应考虑到系统的可升级性和扩展性，以便在未来增加发电量时不需要进行重大改建。
最后，设计师还需要考虑到系统的经济性和环境影响。
在设计和配置风力发电并网系统时，应尽量降低成本，提高发电效率。
合理的系统布局和设备选择可以降低能耗和维护成本。
此外，风力发电并网系统还应注重环境保护，减少对周边环境的影响，如噪音和鸟类安全等问题。
总之，2MW风力发电并网系统的设计和配置需要综合考虑系统的稳定性、安全性、可持续发展性、经济性和环境影响等多个因素。
合理的设计和配置能够确保系统安全稳定地运行，并为清洁能源的利用做出贡献。
双馈风力发电机并网控制
双馈风力发电机并网控制摘要：风力是重要的清洁能源，风力所具备的可再生性以及无污染性使得其受到广泛关注和应用，风力发电也是目前我国重点要求的电力能源技术。
而并网控制是将风力发电机稳定地接入到电网系统中的技术。
本文主要研究双馈风力发电机并网控制的方法，以及在实际应用中的难点，以及并网控制过程中存在的其他影响控制，并相应地提出优化建议。
关键词：双馈风力发电机；并网控制；方法；难点一、双馈风力发电机概述当前风力发电机大体可以分为同步电机好异步电机两类，实际应用中可以细分为鼠笼异步发电机、双馈发电机、同步发电机以及永磁同步发电机。
双馈风力发电机是一种绕线式感应发电机，属于异步发电机。
由于双馈异步电动机的定子绕组直接同电网相连接，转子绕组通过变流器和电网连接，并由变频器实现对饶子绕组电源电压、相位以及频率和幅值的自动调控，因而在运行中，机组可以在不同的转速下维持恒频发电。
然而，虽然双馈发电机具备机械承受应力小、运行噪音小、变频器容量小以及启动效率高的特点，但双馈发电机的电气损耗较大，还需配备齿轮箱，造价较为昂贵。
不过相比同步风力发电机，双馈风力发电机能够更好的实现电能稳定输出，实用性较强。
二、双馈发电机的并网控制方法双馈发电机的并网控制方法和异步发电机相似，主要原理是通过滑差率来调节负荷，发电机的转速和输出功率近似成线性关系，所以只要保持发电机的转速和同步转速相接近就能实现并网。
目前，常用的并网方法主要有四种，直接并网控制法、准同期并网法、降压并网控制法以及电子元件软并网控制法。
2.1 直接并网控制法直接并网控制法是指将风力发电机的输出交流电直接并入到风力电网中，在电机转速和同步转速接近时，由测速系统给出并网信号，再通过自动空气开关实现并网，主要适用于风力发电机和电网相序相同的情况，即电网电容量足够大的同时，风力发电机的容量保持在百千瓦以下。
优点：直接并网控制方法能够保证风力速率变动情况下风力发电机也可以维持横频输出，同时能够单独地对有功功率和无功功率进行解耦控制，便于对风力电动机运行中负载消耗的无功功率进行补偿，稳定其他机组的无功负荷，确保风力发电系统电压的稳定。
风力发电机组_控制器试验方法
２ 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件， 其随后所有 的修改单（ 不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。
Ｊ／ ７７－１９ 风力机械 产品型号编制规则 ＢＴ ９ ９９ ８
３ 术语和定义
Ｇ ／ ２０． ０１ ０５－２０ 和 Ｇ ／ １０９ ０３ Ｂ Ｔ ９ ３ Ｂ Ｔ ６－２０ 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 ９
３ １ ．
外场联机试验 ｆ ｌ ｔ ｔ ｈ ｂｎ ｉｄ ｗｔ ｔｒｉｅ ｅ ｅ ｉ ｕ ｓ 在 自然风况下， 已安装并调试完毕 的风力发 电机组上 ， 在 针对控制器和安全系统所进行 的功能
ｄ 自动偏航 ） 在适合的风向变化情况下， 观察机组自动偏航过程是否正常。 ７２３ 机舱控制功能试验 ．． 依照试验机组“ 操作说明书” 的要求和步骤， 进行下列试验：
ａ 人工启动 ） １ 通过机舱内设置的相应功能键命令试验机组启动， ） 观察发电机并网过程是否平稳；
６ ６ ４１ １ ９ ） ０ ６ － ：９ ２
第 １部分： 原理、 要求和试验 （ ｔ ｉ ＩＣ ｄ Ｅ 第１ 部分： 常规
ＧＢ Ｔ ４ ． －２ ０ ９９ １ ０ ０ 接地系统的土壤电阻率、 ／ １ ７ 接地阻抗和地面电位测量导则 测量 ＧＢ Ｔ ２ ． ９ ６ ７ １ ９８ 低压电气设备的高电压试验技术 ／ １ ７ －１
Ｇ ／ １０ ０ ２ ０ Ｂ Ｔ ７ － ０ ３ ９
月 吐
舌
本标准是根据 Ｇ ／ １１ ００ 标准化工作导则 Ｂ Ｔ －２０《 ．
写的。
双馈风力发电机的运行方式
双馈风力发电机的运行方式双馈风力发电机运行方式主要有两种：一种是独立运行的供电系统，也称离网运行；另一种是作为常规电网的电源，与电网并联运行。
由于风能的随机性，独立运行供电系统中一般要配备储能装置，同时配备为储能装置充电的控制器。
而对于并联运行的风力发电系统，只要配上适合的并网控制器，能把风力发电机发出的电送到电网即可。
一、独立运行的风力发电机组1.分类独立运行发电机组按其运行方式所选用的发电机、储能方式和系统总线方式可以划分为很多类型。
目前最常见的是直流总线型和交流总线型两种。
（1）直流总线型独立运行风力发电机组。
直流总线型独立运行风力发电机组由风力发电机、充电控制器、塔架、蓄电池组和直流—交流逆变器（如果系统内有交流负载）等主要部件组成。
风力发电机发出的交流电经充电控制器一方面向直流负载供电或通过逆变器向交流负载供电，同时将多余的电能储存在蓄电池内，以备无风时使用。
所有的发电设备和电控设备都在直流端汇合，成为直流总线。
直流总线是一个很大的汇流排，目前大部分离网独立发电站都采用直流总线。
（2）交流总线型独立运行风力发电机组。
交流总线型独立运行风力发电机组中所有的部件都通过交流总线汇合。
交流总线型独立运行风力发电机组与直流总线型独立运行风力发电机组最大的区别是电控器（充电控制器和逆变器），交流总线型独立运行风力发电机组中最主要的是引入了AC/DC双向逆变器。
当发电设备发电时，可以通过逆变器向蓄电池充电（AC/DC转换），而蓄电池向设备充电时，蓄电池中的直流电通过该逆变器向设备提供交流电（DC/AC转换）。
2.性能指标风力发电机组的主要技术性能指标对风力发电机组的选择十分重要。
常见的离网型风力发电机组在选择性能指标参数时必须重点考虑以下方面：（1）切入风速与切出风速。
在低风速下，风力发电机虽然可以旋转，但由于发电机转子的转速很低，并不能有效地输出电能，当风速上升到切入风速时，风力发电机才能正常工作。
GBT 19069-2003 风力发电机组控制器 技术条件
运行管理
ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
指的是一种工作程序 ， 目的在于使风力发 电机组有效 、 安全地运行， 尽可能避免故障 ， 并减 轻机组部 件所受的应力 。一般将程序逻辑输人控制系统 。
３． １ ３
正常关机（ 风力机 ） ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ ｓ ｈ ｕ ｔ ｄ ｏ ｗ ｎ （ ｆ ｏ ｒ ｗ ｉ ｎ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ｓ ） 全过程都是在控制系统控制下进行的关机 。
３ ． １ ４
紧急关机（ 风 力机 ） ｅ ｍ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｈ ｕ ｔ ｄ ｏ ｗ ｎ （ ｆ ｏ ｒ ｗ ｉ ｎ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ｓ ） 保护系统触发或人工干预下使风力机迅速关机 。
３ ． １ ５
失效一 安全 ｆ ａ ｉ ｌ － ｓ ａ ｆ ｅ
ＧＢ／ Ｔ １ ９ ０ ６ ９ －２ ０ ０ ３
设计特性中的一项 ， 即设备或系统中个别部件失效时仍能保持设备或系统的安全。
３ ．１ ６
排除故障 ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ
通过人的介人来完成必要的修理或消除故障 的原因， 然后放 开风力发 电机组使其运行 。排除故障 以授权人在场和积极参与为前提 。
是不能超过的风轮轴的机械功率。
３． ２８
切出风速 ｃ ｕ ｔ － ｏ ｕ ｔ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ
计 与检 验 。 ２ 规范性引用文件
下列文件 中的条款通过本标准的引用而成为本标准 的条款。凡是注 日 期 的引用文件 ， 其 随后 所有 的修改单 （ 不包括勘误的 内容） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件 的最新版本。凡是不注 日期的引用文件 ， 其最新版本适用 于本标 准。 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ７ ９ ７ －１ ９ ８ ９ 电控设备 第二部分 ： 装有电子器件的电控设备 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ５ ８ ８ ． １ 无金属化孔单双面印制板分规范 （ ｉ ｄ ｔ Ｉ Ｅ Ｃ ／ Ｐ Ｑ Ｃ ８ ９ ： １ ９ ９ ０ ） Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ５ ８ ８ ． ２ 有金属化孔单双面印制板分规范 （ ｉ ｄ ｔ Ｉ Ｅ Ｃ ／ Ｐ ＱＣ ９ ０ ： １ ９ ９ ０ ）
并网风力发电机组电控系统的设计
刘芳芳, 女, 1972 年生, 助女, 1972 年生, 助理工程师, 从事电力系统调 度自动化工作。
THE D EVELO PM ENT AND APPL ICAT IO N O F POW ER SY STEM ANALY S IS SO FTW ARE IN Y UNNAN POW ER SY STEM
本系统并网控制设计技术具有以下功能和特 点。 211 提高风能利用系数
由于小电机的使用, 使得风机在低风速区有较 高的利用系数。 根据风机性能和输出功率曲线, 考 虑风机效率和大小电机的损耗不同, 则小电机在约 615 m s 风速以下, 风能利用系数高于大电机。切换 到大电机以后, 7 m s 的风速正好是大电机有最佳 风能利用系数的风速。 212 大小发电机的并脱网转速设计
W ang X iaoaoΨL iu F angf ang ΨJ iang M ei ;D isp a tch Cen tre of Yunnan E lectric Pow er B u reauΚ 650041Κ Kunm ingΚ Ch inaΓ L u X ing quanΨY e Z hou ;N an jing A u tom a tion R esea rch In stitu teΚ 210003Κ N an jingΚ Ch inaΓ
2MW风力发电并网系统设计及配置
2MW风力发电并网系统设计及配置简介本文档旨在介绍2MW风力发电并网系统的设计和配置。
风力发电并网系统是将风力发电机组产生的电能与电网进行连接的关键设备，其设计和配置的合理性对于风力发电系统的安全运行和高效发电具有重要意义。
设计要求本文档中的2MW风力发电并网系统的设计和配置需满足以下要求：1. 安全性：系统设计需要符合国家相关安全标准和规范，保证系统运行过程中的安全性。
2. 可靠性：系统需要具备高可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障停机时间，并提供备用设备以应对可能的故障。
3. 高效性：系统设计需要尽可能提高发电效率，降低能源损失，并与电网进行有效的能量交互。
4. 可拓展性：系统需要具备一定的可拓展性，方便后期的扩容和升级。
5. 环境友好性：系统设计需要考虑对环境的影响，减少噪音和废气排放等。
系统组成2MW风力发电并网系统主要由以下组成部分构成：1. 风力发电机组：由风力涡轮机、发电机和控制器组成，负责将风能转化为电能。
2. 变频器及控制系统：变频器将发电机产生的电能转换为电网所需的电能，并通过控制系统对风力发电机组进行监控和控制。
3. 电网连接装置：包括电缆、变压器和开关设备等，将发电机组产生的电能与电网连接起来。
4. 监控与调度系统：对整个风力发电并网系统进行监控和调度，实时获取系统运行状态并进行优化。
系统配置2MW风力发电并网系统的具体配置如下：1. 风力发电机组：选择适合的风力涡轮机和发电机，以确保系统在不同风速下都能稳定运行，并提供稳定的电能输出。
2. 变频器及控制系统：选择适合的变频器和控制系统，能够将发电机产生的电能转换为电网所需的电能，并对风力发电机组进行实时监控和控制。
3. 电网连接装置：选择合适的电缆、变压器和开关设备，确保发电机组的电能能够与电网安全连接，同时满足电网对电能的要求。
4. 监控与调度系统：选择可靠的监控与调度系统，能够实时获取风力发电并网系统的运行状态，并进行优化调度，提高系统的发电效率和可靠性。
风电场并网性能测试的关键指标解析
风电场并网性能测试的关键指标解析近年来，风电场已经成为了新能源领域中最为重要的电源之一，但是风电场的运行并不是一个简单的问题，因此，针对风电场的并网性能测试也就显得尤为重要了。
事实上，针对风电场的并网性能测试有着许多关键指标，下面就来一一进行分析。
首先，我们需要了解并网性能这个概念。
所谓并网性能，是指在风力机组与电网相互连接的过程中，保证风力机组满足电网的各项要求，其主要包括潮流功率的平衡、电压的规定值和频率的稳定。
通俗地说，也就是确保风力发电机组能够无问题地接入电网，为电网的稳定供电提供之源。
在进行风电场的并网测试时，主要涉及到以下几个关键指标：1.无功输出控制性能无功输出控制性能主要是指风电场无功控制器的性能，其主要作用是控制风电场的无功出力，保障电网电压的稳定。
一般情况下，电网的电压和频率都具有一定的波动范围，而无功输出控制器就是为了确保风力发电机组在这种情况下能够有序的运行。
2.风电场功率曲线的拟合性能风电场功率曲线的拟合性能是指风电场建成后，其风力发电机组所提供的功率曲线是否能够良好地适应电网的需要。
这个指标通常来说主要涉及风电场的功率匹配问题。
因为不同的电网具有不同的电力需求，风电场的功率曲线必须要和电网的需求相匹配才能够实现无缝衔接。
3.电力质量的稳定性能电力质量的稳定性是风电场并网中比较重要的一个方面，主要是关注电网电压和频率的稳定性以及谐波、闪变、瞬变等方面的问题。
这些问题都可能导致电网的稳定性受到影响，严重的话可能会导致电网的停电，因此，针对这些问题进行测试也就显得非常重要。
4.电流畸变性能电流畸变性能主要是关注电网电流畸变程度的问题。
风电场并网后，风力发电机组的输出电流可能会发生畸变，这种畸变可能会对电网的安全性产生影响，因此这个指标也显得非常重要。
总的来说，在进行风电场并网的性能测试时，以上四个指标是比较关键的指标，我们需要对其进行全面细致的测试，以保证电网的运行顺畅和安全。
并网型风力发电机组的调节控制2
风机采用异步发电技术，存在 功率流向的不确定性，发电机可能 低于同步转速运行，也可能工作在 同步转速之上。在大小发电机软切 换控制过程中须慎重处理。
3、有风轮转速反馈的桨距调节 风力发电机 为了尽可能提高风力机风能转 换效率和保证风力机输出功率平稳， 风力机将进行桨距调整。在定桨距 风力机的基础上加装桨距调整环节， 称为变桨距风力机组。
机组在叶片设计上采用了变 桨距结构。 其调节方法是：
在起动阶段，通过调节变桨 距系统控制发电机转速，将发电 机转速保持在同步转速附近，寻 找最佳并网时机然后平稳并网；
4、变速恒频这种调节方式 是目前公认的最优化调节方式， 也是未来风电技术发展的主要方 向。
在额定风速以下时，主要调 节发电机反力转矩使转速跟随风 速变化，保持最佳叶尖速比以获 得最大风能；
速度控制和直接桨距控制常用 于风力发电机的起动、停止和紧急 事故处理。因而，变桨距风力机的 起动风速较定桨距风力机低，但对 功率的贡献没有意义；停机时对传 动机械的冲击应力相对缓和。
风机正常工作时，主要采用功 率控制。对于功率调节速度的反映 取决于风机桨距调节系统的灵敏度。 在实际应用中，由于功率与风速的 三次方成正比，风速的较小变化将 造成风能较大变化，风机输出功率 处于不断变化中。
通常系统设计有两个不同功率 不同极对数的异步发电机。大功率 高转速的发电机工作于高风速区， 小功率低转速的发电机工作于低风 速区，由此来调整尖速比λ ，实现追 求Cp最大下的整体运行控制。
定桨矩风机的攻角一般设定在0°。 在不同风频密度的地区可根据具体情况 在安装时予以调整，但须充分考虑到对 于风机失速点的影响。从设计的角度考 虑，叶片的翼形难以做到在失速点之后 功率恒定，通常都有些下降。因其发生 在高风速段，对发电量有一定影响。