双馈式、直驱式风力发电对比

  发布时间: 2020年09月11日 02:44:25   作者: 广丰能源网

北极星风力发电网讯: 双馈式与直驱式是变速恒频风力发电机组的两种主要机型,二者各有优势并相互竞争,同时它们在技术上也相互促进。

双馈式风力发电机

双馈异步风力发电机(DFIG,Double Fed Induction Generator)是一种绕线式感应发电机,双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连,转子绕组通过变频器与电网连接,转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁,发电机和电力系统构成了"柔性连接",即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流,精确的调节发电机输出电压,使其能满足要求。

双馈式风力发电机具有以下优点:

1、能控制无功功率,并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。

2、双馈感应发电机无需从电网励磁,而从转子电路中励磁。

3、它还能产生无功功率,并可以通过电网侧变流器传送给定子。

直驱式风力发电机

直驱式风力发电机(Direct-driven Wind Turbine Generators),是一种由风力直接驱动发电机,亦称无齿轮风力发动机,这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式,免去齿轮箱这一传统部件。直驱式(无齿轮)风力发电机始于20多年前,由于电气技术和成本等原因,发展较慢。随着近几年技术的发展,其优势才逐渐凸现,丹麦、德国都是在该技术领域发展较为领先的国家,国内的永磁直驱技术也得到了飞速进步。

直驱永磁风力发电机有以下优点:

1、发电效率高:直驱式风力发电机组没有齿轮箱,减少了传动损耗,提高了发电效率,尤其是在低风速环境下,效果更加显著。

2、可靠性高:齿轮箱是风力发电机组运行出现故障频率较高的部件,直驱技术省去了齿轮箱及其附件,简化了传动结构,提高了机组的可靠性。同时,机组在低转速下运行,旋转部件较少,可靠性更高。

3、运行及维护成本低:采用无齿轮直驱技术可减少风力发电机组零部件数量,避免齿轮箱油的定期更换,降低了运行维护成本。

4、电网接入性能优异:直驱永磁风力发电机组的低电压穿越使得电网并网点电压跌落时,风力发电机组能够在一定电压跌落的范围内不间断并网运行,从而维持电网的稳定运行。

随着风电行业的的继续发展,直驱与双馈两种机型的性能的优缺点会不断显露出来,性能和成本会成为最主要的考核指标。

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