本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，在小風(fēng)時(shí)雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)雙饋運(yùn)行模式和異步運(yùn)行模式無(wú)縫切換。

背景技術(shù)：

風(fēng)能，是一種清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)前我國(guó)新能源政策的重點(diǎn)發(fā)展方向?？蓪L(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)有多種，如定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、變速恒頻雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)機(jī)組以及變速恒頻全功率直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組等。雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以根據(jù)風(fēng)速的變化最大限度的捕獲風(fēng)能，并且實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的柔性連接，有效地減少對(duì)機(jī)組和電網(wǎng)的沖擊。

隨著風(fēng)資源的不斷開(kāi)發(fā)，TC3類(lèi)以上風(fēng)資源所剩不多，TC3類(lèi)以下風(fēng)資源競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，因此，市場(chǎng)對(duì)滿足TC3類(lèi)以下低風(fēng)速區(qū)域運(yùn)行要求的大兆瓦機(jī)組需求已越來(lái)越強(qiáng)烈。以我司在山西某EPC項(xiàng)目投標(biāo)情況為例，在風(fēng)資源較差、風(fēng)場(chǎng)征地面積緊張的情況下，大兆瓦、低風(fēng)速型機(jī)組以占地少、風(fēng)場(chǎng)千瓦造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)得到了業(yè)主的認(rèn)可。因此大功率、大葉片、低風(fēng)速機(jī)組將成為市場(chǎng)重點(diǎn)。

隨著葉片長(zhǎng)度增加，由于雙饋?zhàn)兞髌魇芟抻贗GBT功率單元及直流母線電壓，當(dāng)風(fēng)速減小，導(dǎo)致雙饋異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速隨之降低時(shí)，從而導(dǎo)致雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組頻繁切入和切出。

為了防止發(fā)電機(jī)組頻繁并網(wǎng)動(dòng)作而損傷機(jī)組和變流器，需要等待一段時(shí)間后（通常是10分鐘）再判斷風(fēng)速的大小，如果風(fēng)速大小范圍適合機(jī)組的發(fā)電，重新啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，等待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至適合并網(wǎng)發(fā)電轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)勵(lì)磁系統(tǒng)，之后并網(wǎng)發(fā)電。傳統(tǒng)的雙饋式發(fā)電機(jī)組從變流器脫網(wǎng)到重新并網(wǎng)發(fā)電這段時(shí)間的風(fēng)能沒(méi)有得到利用，風(fēng)資源被浪費(fèi)。

以某風(fēng)場(chǎng)為例，由于業(yè)主方在前期風(fēng)資源測(cè)量原因，該風(fēng)電場(chǎng)在2013年平均風(fēng)速只有4.42m/s,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組20年運(yùn)營(yíng)都無(wú)法收回成本。

本發(fā)明公開(kāi)了雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)風(fēng)速降低時(shí)，主控系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過(guò)通訊方式給雙饋?zhàn)兞髌靼l(fā)送指令，使雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在小風(fēng)情況繼續(xù)保持發(fā)電狀態(tài)有效的保證了風(fēng)能的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于傳統(tǒng)的雙饋?zhàn)兞髌骱碗p饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍較窄，小風(fēng)時(shí)無(wú)法正常運(yùn)行發(fā)電，導(dǎo)致頻繁切入/切出，從而導(dǎo)致的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量損失及硬件壽命降低。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

具有特殊工況的雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在小風(fēng)（低轉(zhuǎn)速）啟動(dòng)/運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)將發(fā)電機(jī)運(yùn)行于雙饋發(fā)電機(jī)模式和異步發(fā)電機(jī)模式，并確保雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不切出，實(shí)現(xiàn)在更低風(fēng)速情況下發(fā)電目的。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、用于驅(qū)動(dòng)雙饋異步發(fā)電機(jī)工作的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)裝置、用于將雙饋異步發(fā)電機(jī)定子并入電網(wǎng)的定子并網(wǎng)接觸器，其特征在于：還包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的編碼器裝置、用于在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)同步并網(wǎng)情況下閉合發(fā)電機(jī)定子電路的定子短接接觸器、根據(jù)工況控制信號(hào)控制定子短接接觸器開(kāi)合的雙饋?zhàn)兞髌饕约案鶕?jù)編碼器裝置當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號(hào)向雙饋?zhàn)兞髌靼l(fā)送對(duì)應(yīng)工況控制信號(hào)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在異步模式或雙饋模式下運(yùn)行的主控系統(tǒng)，所述定子短接接觸器安裝在定子并網(wǎng)接觸器與雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間，編碼器裝置輸出端與所述主控系統(tǒng)連接，主控系統(tǒng)與雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通訊連接，雙饋?zhàn)兞髌骺刂贫伺c定子短接接觸器連接。

進(jìn)一步地，所述雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低風(fēng)速時(shí)以異步模式運(yùn)行。

進(jìn)一步地，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙上設(shè)有風(fēng)向風(fēng)速儀，所述的風(fēng)速儀包括風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速儀，風(fēng)向標(biāo)安裝在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙頂部，風(fēng)速儀安裝在機(jī)艙上防雷支架上。

進(jìn)一步地，風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速儀的內(nèi)部均裝有用于實(shí)現(xiàn)低溫自動(dòng)加熱的加熱器。

進(jìn)一步地，還包括控制葉片的變槳系統(tǒng)，變槳系統(tǒng)采用直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，每個(gè)葉片上均安裝有變槳電機(jī)編碼器和SSI絕對(duì)值編碼器。

進(jìn)一步地，每個(gè)變槳電機(jī)編碼器上均獨(dú)立配置有后備電源。

一種雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于：低風(fēng)速度模式下異步運(yùn)行模式和雙饋運(yùn)行模式切換方式如下：

第一步，啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)主控系統(tǒng)檢測(cè)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在850rpm<n<1000rpm時(shí)，主控系統(tǒng)通過(guò)通訊方式發(fā)送異步發(fā)電狀態(tài)命令至雙饋?zhàn)兞髌?，雙饋?zhàn)兞髌鹘邮艿疆惒桨l(fā)電狀態(tài)命令后，啟動(dòng)雙饋?zhàn)兞髌骶W(wǎng)側(cè)IGBT模塊控制單元，開(kāi)始給直流母線充電；當(dāng)雙饋?zhàn)兞髌髦绷髂妇€充電完畢后，雙饋?zhàn)兞髌骺刂瓢l(fā)電機(jī)的定子短接接觸器閉合，將發(fā)電機(jī)定子回路短接，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組異步發(fā)電模式；

第二步，當(dāng)機(jī)組處于異步發(fā)電模式，當(dāng)主控系統(tǒng)檢測(cè)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在n>1000rpm時(shí)，主控系統(tǒng)通過(guò)通訊方式發(fā)送雙饋發(fā)電狀態(tài)命令至雙饋?zhàn)兞髌?，雙饋?zhàn)兞髌鹘邮艿诫p饋發(fā)電狀態(tài)命令后，停止變流器電機(jī)側(cè)模塊，斷開(kāi)發(fā)電機(jī)定子短接接觸器，啟動(dòng)變流器電機(jī)側(cè)模塊，閉合定子并網(wǎng)接觸器，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從異步運(yùn)行模式切換至雙饋發(fā)電模式；

第三步，當(dāng)機(jī)組處于雙饋發(fā)電模式，主控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n，當(dāng)850rpm< n<900rpm階段時(shí),持續(xù)時(shí)間不少于1分鐘時(shí)，主控系統(tǒng)通過(guò)通訊方式發(fā)送異步發(fā)電狀態(tài)命令至雙饋?zhàn)兞髌?，雙饋?zhàn)兞髌鹘邮艿诫p饋發(fā)電狀態(tài)命令后，變流器控制定子并網(wǎng)接觸器斷開(kāi)，停止變流器機(jī)側(cè)IGBT模塊控制單元，并將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在850rpm< n<900rpm之間，并實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)同步性，在機(jī)組達(dá)到同步情況下閉合定子短接接觸器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由雙饋發(fā)電模式進(jìn)入異步機(jī)模式運(yùn)行。

進(jìn)一步地，第二步步驟中當(dāng)主控系統(tǒng)檢測(cè)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速在n>1000rpm，持續(xù)時(shí)間達(dá)不少于一分鐘，主控系統(tǒng)發(fā)送雙饋發(fā)電狀態(tài)命令至雙饋?zhàn)兞髌鳌?/p>

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明提供一種具有特殊工況運(yùn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行模式，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，根據(jù)不同轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)異步運(yùn)行模式和雙饋運(yùn)行模式切換?？朔穗p饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組小風(fēng)情況下無(wú)法發(fā)電問(wèn)題，提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量及經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也提高了變流器斷路器及接觸器的硬件壽命。構(gòu)思巧妙，控制邏輯簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

（2）本發(fā)明提供一種具有特殊工況運(yùn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行模式，利用傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙饋?zhàn)兞髌骰A(chǔ)上，增加發(fā)電機(jī)定子短路器接觸，將雙饋發(fā)電機(jī)按異步發(fā)電機(jī)形式運(yùn)行。通過(guò)定子短路器接觸克服了小風(fēng)發(fā)電難的問(wèn)題，成本較低，便于實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供一種具有特殊工況運(yùn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行模式邏輯控制方框圖；

圖2是本發(fā)明提供一種具有特殊工況運(yùn)行雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行模式結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本實(shí)施例提供一種具有特殊工況的雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、用于驅(qū)動(dòng)雙饋異步發(fā)電機(jī)工作的動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)裝置、用于將雙饋異步發(fā)電機(jī)定子并入電網(wǎng)的定子并網(wǎng)接觸器，其特征在于：還包括用于實(shí)時(shí)檢測(cè)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的編碼器裝置、用于在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)同步并網(wǎng)情況下閉合發(fā)電機(jī)定子電路的定子短接接觸器、根據(jù)工況控制信號(hào)控制定子短接接觸器開(kāi)合的雙饋?zhàn)兞髌饕约案鶕?jù)編碼器裝置當(dāng)前轉(zhuǎn)速信號(hào)向雙饋?zhàn)兞髌靼l(fā)送對(duì)應(yīng)工況控制信號(hào)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)在異步模式或雙饋模式下運(yùn)行的主控系統(tǒng)，所述定子短接接觸器安裝在定子并網(wǎng)接觸器與雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間，編碼器裝置輸出端與所述主控系統(tǒng)連接，主控系統(tǒng)與雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通訊連接，雙饋?zhàn)兞髌骺刂贫伺c定子短接接觸器連接。

變槳控制系統(tǒng)采用三套直流電機(jī)伺服控制系統(tǒng)，每個(gè)葉片都有自己獨(dú)立的變槳電機(jī)編碼器和槳葉SSI絕對(duì)值編碼器。每個(gè)槳葉的槳角進(jìn)行控制，槳距角的變化速度一般不超過(guò)每秒 ，槳葉控制范圍0°~90°。也配備了三個(gè)獨(dú)立的后備電源，我們的后備電源采用的蓄電池的方式，在電網(wǎng)突然斷電后，它能及時(shí)且平穩(wěn)的使葉片變到正常的停機(jī)位。

槳葉控制主要以變槳電機(jī)編碼器為準(zhǔn)，變槳電機(jī)編碼器采用旋轉(zhuǎn)編碼器形式，控制精度達(dá)到0.01°/s , 由伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速速度閉環(huán)控制和變槳控制器實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)角位置閉環(huán)控制。在輪轂內(nèi)齒圈的安裝第二個(gè)SSI絕對(duì)值編碼器，直接檢測(cè)變槳軸承內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，即槳距角變化，該SSI絕對(duì)值編碼器作為冗余控制的參考值。

1）定位功能

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，需要將槳葉變槳至特定位置。此時(shí)變槳系統(tǒng)檢測(cè)變槳電機(jī)編碼器，實(shí)時(shí)檢測(cè)槳葉位置，確保槳葉變槳至指定位置，精度可達(dá)到0.01°。如啟動(dòng)階段，此時(shí)機(jī)組命令槳葉需要變槳至0°位置。

2）比較功能

當(dāng)變槳電機(jī)編碼器檢測(cè)到槳葉角度值，與變槳軸承上SSI絕對(duì)值編碼器檢測(cè)到值相差超過(guò)2°時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)角傳感器所測(cè)數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，此時(shí)機(jī)組將報(bào)同一槳葉角度比較故障。同時(shí)，三個(gè)槳葉變槳電機(jī)編碼器檢測(cè)到數(shù)值進(jìn)行比較，如檢測(cè)到數(shù)值超過(guò)2°，變槳將報(bào)三個(gè)槳葉不同步故障。

通過(guò)以上比較來(lái)保證三個(gè)槳葉在變槳過(guò)程中的同步性，保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。

采用二套風(fēng)向風(fēng)速儀，其安裝在發(fā)電機(jī)機(jī)艙尾部的防雷支架上。其最大抗風(fēng)能力達(dá)到70m/s,風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)內(nèi)部都帶有加熱器，在低溫自動(dòng)加熱，使風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)保持在一個(gè)比較高的溫度，即使在雨雪條件下也不可能在上面堆積，并且程序中也有檢測(cè)風(fēng)速儀之間，風(fēng)向標(biāo)之間的誤差。同時(shí)這套風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)在內(nèi)蒙地區(qū)都能正常使用，所以測(cè)風(fēng)設(shè)備在低溫、雨雪以及沙塵天氣時(shí)不會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)控制器正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。

當(dāng)空氣流動(dòng)的方向改變時(shí)，風(fēng)向傳感器的風(fēng)向標(biāo)隨之變換響應(yīng)角度，鋁合金殼體內(nèi)裝有霍爾元件、單片機(jī)及輸出電路，風(fēng)向角度變換采用永久磁鐵與霍爾元件進(jìn)行電信號(hào)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，可輸出為4-20mA電流輸出，其對(duì)應(yīng)著0°~360°輸出。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙罩頂部安裝2個(gè)風(fēng)向標(biāo)用于風(fēng)向測(cè)試，并將測(cè)量到4-20mA電流信號(hào)傳遞到PLC模塊，PLC模塊計(jì)算后得出25s、60s平均風(fēng)向。同時(shí)將8°和15°兩個(gè)等級(jí)

風(fēng)向分為2個(gè)等級(jí)，即與當(dāng)前風(fēng)向偏差達(dá)到8°~15°，并持續(xù)120s，或大于15°， 并持續(xù)20s。

第一步，當(dāng)風(fēng)向偏差達(dá)到偏航條件后，等待2s時(shí)間，松開(kāi)偏航電機(jī)剎車(chē)，同時(shí)控制液壓電磁閥將偏航液壓余壓降低45bar，保證偏航過(guò)程中的穩(wěn)定。

第二步，在等待4s后，確保壓力完全泄壓至45bar，PLC發(fā)送啟動(dòng)左偏航或右偏航命令。機(jī)組開(kāi)始執(zhí)行偏航動(dòng)作。

第三步，吸合偏航電機(jī)供電回路，此時(shí)偏航軟啟動(dòng)開(kāi)始工作，平緩將電壓上升至400Vac,分別控制電機(jī)執(zhí)行偏航動(dòng)作。

第四步，通過(guò)偏航接近開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)偏航位置和速度值，如位置和速度與設(shè)定值偏差時(shí)，停止偏航。

第五步，當(dāng)偏航至主風(fēng)向±5°，并持續(xù)20s，停止偏航。

以上偏航控制有效保證了風(fēng)有效利用率，使機(jī)組轉(zhuǎn)速保持在正常運(yùn)行范圍，避免因偏離主風(fēng)向，從而導(dǎo)致機(jī)組轉(zhuǎn)速過(guò)低停機(jī)。

對(duì)于雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)方法的邏輯控制流程圖如圖1所示，具體包括：

第一、根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況，在主控系統(tǒng)中將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)分為V1（850rpm）、V2（900rpm）、V3（1000rpm）三個(gè)不同階段。主控系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)速情況，在10min內(nèi)平均風(fēng)速大于3.5m/s情況下，主控系統(tǒng)給變槳發(fā)送啟動(dòng)命令字，變槳系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行變槳，槳葉順槳至0°，特殊工況下運(yùn)行模式是指在低風(fēng)速情況由雙饋發(fā)電模式切換至異步發(fā)電模式。

主控系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n，當(dāng)850rpm< n<1000rpm階段時(shí)，主控系統(tǒng)給雙饋?zhàn)兞髌靼l(fā)送異步發(fā)電命令。變流器接受到該信號(hào)后進(jìn)行網(wǎng)側(cè)變流器勵(lì)磁、直流母線槽環(huán)節(jié)進(jìn)行充電，并實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)同步性，在機(jī)組達(dá)到同步情況下閉合發(fā)電機(jī)定子短接接觸器，將發(fā)電機(jī)定子連接回路短接。此時(shí)是將雙饋發(fā)電機(jī)按異步發(fā)電機(jī)模式進(jìn)行運(yùn)行，雙饋?zhàn)兞髌靼慈β首兞髌髂Ｊ竭M(jìn)行運(yùn)行，且功率只有雙饋發(fā)電運(yùn)行方式下的1/3。

第二、當(dāng)機(jī)組處于異步發(fā)電模式，主控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n，當(dāng)n>1000rpm時(shí),并持續(xù)1min。此時(shí)主控系統(tǒng)將給變流器發(fā)送雙饋運(yùn)行模式命令字，變流器接受到雙饋發(fā)電狀態(tài)命令字后，變流器停止電機(jī)側(cè)IGBT模塊控制單元，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在1000rpm左右，斷開(kāi)發(fā)電機(jī)定子旁路接觸器，將發(fā)電機(jī)從異步模式切換至雙饋模式，變流器啟動(dòng)電機(jī)側(cè)IGBT模塊控制單元，并實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)同步性，在機(jī)組達(dá)到同步情況下閉合定子并網(wǎng)接觸器。此時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入雙饋發(fā)電模式。

第三、當(dāng)機(jī)組處于雙饋發(fā)電模式，主控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n，當(dāng)850rpm< n<900rpm階段時(shí),并持續(xù)1min。主控系統(tǒng)通過(guò)通訊方式發(fā)送異步發(fā)電狀態(tài)命令。變流器接受到雙饋發(fā)電狀態(tài)命令字后，變流器控制并網(wǎng)接觸器斷開(kāi)，停止變流器機(jī)側(cè)IGBT模塊控制單元，并將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在850rpm< n<900rpm之間，并實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)同步性，在機(jī)組達(dá)到同步情況下閉合定子短接接觸器。此時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入異步機(jī)模式運(yùn)行。

本實(shí)施例提供一種具有特殊工況的雙饋-異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，在進(jìn)行異步發(fā)電模式切換的過(guò)程中，對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)短接方式將雙饋發(fā)電機(jī)按異步發(fā)電機(jī)方式運(yùn)行?？朔穗p饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在在3m以下風(fēng)速無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)電，且在4m以下風(fēng)速情況容易導(dǎo)致雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組頻繁切入和切出問(wèn)題。特別是在風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)，大大提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量，提高了經(jīng)濟(jì)效率，從我司風(fēng)電場(chǎng)來(lái)看，單臺(tái)1.5MW機(jī)組一年可提高100小時(shí)發(fā)電量，33臺(tái)機(jī)組一年直接增加經(jīng)濟(jì)效率300萬(wàn)。構(gòu)思巧妙，方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。特別適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的通訊。

對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于由本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。