一、什么是風電變流器

風電變流器，是雙饋風力發(fā)電機中，加在轉(zhuǎn)子側(cè)的勵磁裝置，其主要功能是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n變化時，通過變流器控制勵磁的幅值、相位、頻率等，使定子側(cè)能向電網(wǎng)輸入恒頻電。

二、風電變流器的結(jié)構(gòu)組成

風電變流器可以優(yōu)化風力發(fā)電系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)寬風速范圍內(nèi)的變速恒頻發(fā)電，改善風機效率和傳輸鏈的工作狀況，減少發(fā)電機損耗，提高運行效率，提升風能利用率，在風電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，那么風電變流器的結(jié)構(gòu)由哪些部分組成呢？

風電變流器由主電路系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)構(gòu)成，其零部件主要有定子并網(wǎng)開關(guān)、整流模塊、逆變模塊、輸入/輸出濾波器、IGBT、PLC、JCE1000-AXS電流傳感器、風機、有源Crowbar電路、控制器、監(jiān)控界面等。

1、變流器主電路系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子側(cè)逆變器、直流母線單元、電網(wǎng)側(cè)整流器。

2、配電系統(tǒng)由并網(wǎng)接觸器、主斷路器、繼電器、變壓器等組成，自身集成有并網(wǎng)控制系統(tǒng)。

3、控制系統(tǒng)由高速數(shù)字信號處理器（DSP）、人機操作界面和可編程邏輯控制器（PLC）共同構(gòu)成。

三、風電變流器工作原理是什么

風電變流器采用三相電壓型交-直-交雙向變流器技術(shù)，通過對雙饋異步風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子進行勵磁，使得雙饋發(fā)電機的定子側(cè)輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網(wǎng)相同，并且可根據(jù)需要進行有功和無功的獨立解耦控制，具體的工作原理是：

在直驅(qū)型風力發(fā)電系統(tǒng)中，全功率變流器是永磁同步發(fā)電機與電網(wǎng)之間的橋梁。永磁同步發(fā)電機發(fā)出的交流電是隨著風的變化而變化的，不能直接接入電網(wǎng)。變流器的機側(cè)對幅值和頻率變化的交流進行PWM整流，整流后的直流經(jīng)變流器的網(wǎng)側(cè)進行PWM逆變，將直流逆變成幅值和頻率穩(wěn)定的交流，經(jīng)濾波器、升壓變壓器并入電網(wǎng)。

風電變流器的機側(cè)接入永磁發(fā)電機的兩個繞組，根據(jù)主控系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩指令，機側(cè)1#繞組控制系統(tǒng)控制1#橋單元，機側(cè)2#繞組控制系統(tǒng)控制2#橋單元，進行PWM整流，從而實現(xiàn)變流器對永磁同步發(fā)電機的控制。變流器的網(wǎng)側(cè)輸出接到升壓變壓器并網(wǎng)，根據(jù)直流電壓和主控下設(shè)無功功率，網(wǎng)側(cè)控制系統(tǒng)采用矢量控制技術(shù)控制三個相單元，將有功和設(shè)定的無功經(jīng)濾波器送入電網(wǎng)。如果單獨運行網(wǎng)側(cè)逆變單元，可以作為靜態(tài)無功發(fā)生器（SVG）使用，對電網(wǎng)進行無功補償?？刂葡到y(tǒng)采用三個DSP分別對變流器的電機側(cè)1#繞組、電機側(cè)2#繞組和電網(wǎng)側(cè)進行控制，在三個DSP之間采用高速串行總線進行通訊以協(xié)調(diào)機側(cè)和網(wǎng)側(cè)之間的工作。