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自然风的速度和方向是随机变化的,风能具有不稳定性的特点,如何使风力发电机的输出功率稳定,是风力发电技术的一个重要课题。迄今为止,已提出了多种改善风电品质的方法,例如采用变转速控制技术,可以利用风轮的转动惯量平滑输出功率。但由于变转速风力发电机组采用的是电力电子装置,当它将电能输送给电网时,会产生变化的电力谐波,并使功率因素恶化。
因此,为了满足在变转速控制过程中良好的动态特性,并能使发电机向电网提供高品质的电能,发电机和电网之间的电力电子接口应实现以下功能:在发电机和电网上产生尽可能低的谐波电流;具有单位功率因素或可控的功率因素;使发电机输出电压适应电网电压的变化;向电网输出稳定的功率;发电机电磁转矩可控。
此外,当电网中并入的风力电量达到一定程度,会引起电压不稳定。特别是当电网发生短时故障时,电压突降,风力发电机组就无法向电网输送能量,最终由于保护动作而从电网解列。在风能占较大比例的电网中,风力发电机组的突然解列,会导致电网的不稳定。因此,用合理的方法使风力发电机组的电功率平稳具有非常重要的意义。(国家能源局能源节约和科技装备司)
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