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摘要：中国的风能与其他国家相比较为丰富，大致风能储量大致约为3226GW，但目前真正利用的风能却约为253GW。本文根据变速横频风力发电系统进行实验研究，最后得出运用新型转子电流混合控制系统能够有效的降低转子变流器的成本，并可以有效的控制相关技术的中所产生的复杂性。实验结果表明通过新型转子电流进行控制能很好的满足变速的运行，并可对发电机设置输出功率因数。
关键词：转子电流 变速横频 风力发电系统
随着工业化进程的开展，使得环境恶化与能源短缺已经变为全世界共同面对的问题，通过能源消费的角度来看，为使经济可持续发展，需要对于能源进行规划，并使通过节能的手段，解决减少因为环境破坏而导致的能源流失问题。因我国所具有的人口基数较大，相对于我国的资源储藏量而言，较为匮乏，因此为使能源的可持续性增强，需要借助其他能源实现对于资源配置的合理调整，使我国经济发展可以上升至平稳水平。
一、新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的组成结构
（一）以定子磁链为基础定向的转子侧变换器的数字模型
我们在此理论下，需要以定子磁链定向的励磁控制策略作为导向，使得变压器参数、线路等这些作为负载的条件符合满足要求。在此系统中将磁电、磁链、电流等进行分组，参与物理实验中，然后根据正序分量。使系统在转速、有功功率、机械转矩等相关常量的影响下，进行相关实验并分析探讨。
因双馈异步电机中需要通过定子电阻与电抗相对比，会产生忽略不计的数值，而这是以相互垂直形态为基础的数字模型而出现的电压矢量所造成的，因此需要利用定子磁链定向矢量控制阀进行磁场控制。
（二）双馈控制法的应用结构
双频控制法中需要借助四象限交流器的功能为电机转子提供交流励磁电源，以使转子电流可以适当的控制转子电流的相序、幅值等数值，使其可以在较大转速范围中达到可控制范围内，使发电机定子终端所传输出的无功功率和有功功率达到理想数值。根据图二所示电路图进行构建，可以使双馈发电机以超同步速进行发电，使其滑差值可以保持在±30%之间，也能让其以两侧运行的形式取得双向的电功率，之后得出相关数据并以此判定相关结果。双向变流器在使用中主要特点集中在装置成本较高，且容量值较多，会致使电力控制开关的数目较多的問题上。而且因受风机功率的制约，使得正负滑差的绝对值较大，影响运行中的电容量利用率的增高。
（三）变速横频风力发电实验系统的组成
本文根据发电机系统设计出一套实验系统，使得该实验系统由一台7.5kW的发电机组成，构建出一种具有双数字信号处理的网络，为使新型转子电流混合控制可以在风力发电机下产生更好地效果，需要借助变速恒频风力发电系统。目前许多公司通过使用DSP芯片tms320vc33作为整个系统的核心装置，通过在LF2407A处理器中实行信息交换，以换得相应的信号。VC33可以实现核心算法，通过双DSP相互协作可以处数据共享信号问题，维护并网在正常运行的同时对于所出的指令进行正确判定，然后根据线端所出现的问题进行数据交换，通过双口RAM终端来完成数据分析。在对于并网设置保护装置时，需要发电机组的线路与机端排除转速过高而产生的电压故障，并采取保护措施实现发电机脱离电网。在对并网进行保护时，需要利用子侧并网接触器实现封锁转子励磁变流器的PWN的输出信号。
二、新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的控制策略
（一）新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的特点
本文所针对研究的新型转子电流需要借助异部风力发电机进行操作，而其所涉及的多功能变流器是以拓扑结构所构建，可以运用其特点改变变流器的控制方式，并能带来短暂冲击，因此将其运用风力发电系统中可以带来良好应用前景。与传统的电压型风力发电系统相比，新型转子电流混合控制系统的转子侧逆变器具有磁链定向的功能，通过这样的系统，可以更好地实现功率因数的调节，并且因不再依靠PWM的控制不会消耗过多的能量，而且可以降低此系统的复杂性。新型转子电流混合控制系统，是通过控制电压矢量的运行状态，来实现控制外接功率电子的参与与退出。转子电流的混合控制需要借助不同的控制方式，实现对于新型转子电流在不同应用模式下的实现平滑过渡的切换。
（二）耗能单元超同步速的运行方式
随着系统转速的提高会使向变频器产生出能量，使得新兴变流器不再是由于整流而出现母线电压过高的情况，因此需要借助可容直流母线设定出相应的开关阀值，使不滞留母线电压不会因为能量的转化导致转能减小。在系统运行中，需要保持定子磁链定向不变，并改变能量的流向，这样会使整个过程可以依靠过渡点控制使得风机特性保持不变。风机在根据上述信息调节的同时使得其桨距会因此减少而损耗部分能量，降低发电机的转速。
（三）发电机的并网控制策略
为实现风力发电机可以安全可靠的运行，需要借助风力发电技术使得传统恒速恒频的变量改变，并为风力发电机创造出其他的并网装置以避免因为冲击电流而造成的损害，并将变速恒频技术变为可操作技术。本文所研究的转子电流混合控制中的发电系统调节可以使输出电压与电网增加，并保持速度的一致。通过此项技术的运用可以使其速度保持在可持续范围中，并实现电机组的软解列操作。详细而言，是当风速达到可使用速度的一定时间后，发电机会在风轮机的带动下产生最小运行速度，而此时转子变流器开始工作，保持定子的所承载电压与电压控制保持一致，当出现发电机空载现象后，会使相位与频率达到标准值。并网所产生的实际风俗与动态调节可以为发电机带来可控制的无功功率与有功功率，通过这样的系统不断解列，实现消减发电机的负载，使发电机处于空载状态下实现脱网工作，而且工作人员必须注意的一点是，脱网的进行必须是发电机处于运行转速范围内。
结语：
随着不可再生能源的消耗，使得能源问题变得愈发严峻，为解决能源缺失的问题，可以应用风力发电技术进行缓解。风力发电作为再生能源的一种，可以发挥更多的发展的潜力，因此需要借助风力发电的无污染特性，实现更为稳定的能源供应。本文根据新型转子混合控制进行探讨，通过建立各个部件的数字模型，实现细致的研究比较，得出风力发电技术尚存在的不足，以及今后的发展方向。
参考文献：
[1] 徐大平，肖运启，秦涛，吕跃刚.变桨距型双馈风电机组并网控制及建模仿真[J].电网技术，2008（06）.
[2] 熊锦民.我国风力发电产业发展现况及展望[J].科技创新导报，2008（06）.
[3] 刘其辉，谢孟丽.双馈式变速恒频风力发电机的空载及负载并网策略[J].电工技术学报，2012（10）.
[4] 贺益康，胡家兵.双馈异步风力发电机并网运行中的几个热点问题[J].中国电机工程学报，2012（27）.
[5] 马庆安，李群湛，邱大强，徐英雷，张丽艳.基于直接功率控制的单相AC-DC变流器控制器设计[J].电工技术学报，2012（07）.
关键词：转子电流 变速横频 风力发电系统
随着工业化进程的开展，使得环境恶化与能源短缺已经变为全世界共同面对的问题，通过能源消费的角度来看，为使经济可持续发展，需要对于能源进行规划，并使通过节能的手段，解决减少因为环境破坏而导致的能源流失问题。因我国所具有的人口基数较大，相对于我国的资源储藏量而言，较为匮乏，因此为使能源的可持续性增强，需要借助其他能源实现对于资源配置的合理调整，使我国经济发展可以上升至平稳水平。
一、新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的组成结构
（一）以定子磁链为基础定向的转子侧变换器的数字模型
我们在此理论下，需要以定子磁链定向的励磁控制策略作为导向，使得变压器参数、线路等这些作为负载的条件符合满足要求。在此系统中将磁电、磁链、电流等进行分组，参与物理实验中，然后根据正序分量。使系统在转速、有功功率、机械转矩等相关常量的影响下，进行相关实验并分析探讨。
因双馈异步电机中需要通过定子电阻与电抗相对比，会产生忽略不计的数值，而这是以相互垂直形态为基础的数字模型而出现的电压矢量所造成的，因此需要利用定子磁链定向矢量控制阀进行磁场控制。
（二）双馈控制法的应用结构
双频控制法中需要借助四象限交流器的功能为电机转子提供交流励磁电源，以使转子电流可以适当的控制转子电流的相序、幅值等数值，使其可以在较大转速范围中达到可控制范围内，使发电机定子终端所传输出的无功功率和有功功率达到理想数值。根据图二所示电路图进行构建，可以使双馈发电机以超同步速进行发电，使其滑差值可以保持在±30%之间，也能让其以两侧运行的形式取得双向的电功率，之后得出相关数据并以此判定相关结果。双向变流器在使用中主要特点集中在装置成本较高，且容量值较多，会致使电力控制开关的数目较多的問题上。而且因受风机功率的制约，使得正负滑差的绝对值较大，影响运行中的电容量利用率的增高。
（三）变速横频风力发电实验系统的组成
本文根据发电机系统设计出一套实验系统，使得该实验系统由一台7.5kW的发电机组成，构建出一种具有双数字信号处理的网络，为使新型转子电流混合控制可以在风力发电机下产生更好地效果，需要借助变速恒频风力发电系统。目前许多公司通过使用DSP芯片tms320vc33作为整个系统的核心装置，通过在LF2407A处理器中实行信息交换，以换得相应的信号。VC33可以实现核心算法，通过双DSP相互协作可以处数据共享信号问题，维护并网在正常运行的同时对于所出的指令进行正确判定，然后根据线端所出现的问题进行数据交换，通过双口RAM终端来完成数据分析。在对于并网设置保护装置时，需要发电机组的线路与机端排除转速过高而产生的电压故障，并采取保护措施实现发电机脱离电网。在对并网进行保护时，需要利用子侧并网接触器实现封锁转子励磁变流器的PWN的输出信号。
二、新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的控制策略
（一）新型转子电流混合控制的变速横频风力发电实验系统的特点
本文所针对研究的新型转子电流需要借助异部风力发电机进行操作，而其所涉及的多功能变流器是以拓扑结构所构建，可以运用其特点改变变流器的控制方式，并能带来短暂冲击，因此将其运用风力发电系统中可以带来良好应用前景。与传统的电压型风力发电系统相比，新型转子电流混合控制系统的转子侧逆变器具有磁链定向的功能，通过这样的系统，可以更好地实现功率因数的调节，并且因不再依靠PWM的控制不会消耗过多的能量，而且可以降低此系统的复杂性。新型转子电流混合控制系统，是通过控制电压矢量的运行状态，来实现控制外接功率电子的参与与退出。转子电流的混合控制需要借助不同的控制方式，实现对于新型转子电流在不同应用模式下的实现平滑过渡的切换。
（二）耗能单元超同步速的运行方式
随着系统转速的提高会使向变频器产生出能量，使得新兴变流器不再是由于整流而出现母线电压过高的情况，因此需要借助可容直流母线设定出相应的开关阀值，使不滞留母线电压不会因为能量的转化导致转能减小。在系统运行中，需要保持定子磁链定向不变，并改变能量的流向，这样会使整个过程可以依靠过渡点控制使得风机特性保持不变。风机在根据上述信息调节的同时使得其桨距会因此减少而损耗部分能量，降低发电机的转速。
（三）发电机的并网控制策略
为实现风力发电机可以安全可靠的运行，需要借助风力发电技术使得传统恒速恒频的变量改变，并为风力发电机创造出其他的并网装置以避免因为冲击电流而造成的损害，并将变速恒频技术变为可操作技术。本文所研究的转子电流混合控制中的发电系统调节可以使输出电压与电网增加，并保持速度的一致。通过此项技术的运用可以使其速度保持在可持续范围中，并实现电机组的软解列操作。详细而言，是当风速达到可使用速度的一定时间后，发电机会在风轮机的带动下产生最小运行速度，而此时转子变流器开始工作，保持定子的所承载电压与电压控制保持一致，当出现发电机空载现象后，会使相位与频率达到标准值。并网所产生的实际风俗与动态调节可以为发电机带来可控制的无功功率与有功功率，通过这样的系统不断解列，实现消减发电机的负载，使发电机处于空载状态下实现脱网工作，而且工作人员必须注意的一点是，脱网的进行必须是发电机处于运行转速范围内。
结语：
随着不可再生能源的消耗，使得能源问题变得愈发严峻，为解决能源缺失的问题，可以应用风力发电技术进行缓解。风力发电作为再生能源的一种，可以发挥更多的发展的潜力，因此需要借助风力发电的无污染特性，实现更为稳定的能源供应。本文根据新型转子混合控制进行探讨，通过建立各个部件的数字模型，实现细致的研究比较，得出风力发电技术尚存在的不足，以及今后的发展方向。
参考文献：
[1] 徐大平，肖运启，秦涛，吕跃刚.变桨距型双馈风电机组并网控制及建模仿真[J].电网技术，2008（06）.
[2] 熊锦民.我国风力发电产业发展现况及展望[J].科技创新导报，2008（06）.
[3] 刘其辉，谢孟丽.双馈式变速恒频风力发电机的空载及负载并网策略[J].电工技术学报，2012（10）.
[4] 贺益康，胡家兵.双馈异步风力发电机并网运行中的几个热点问题[J].中国电机工程学报，2012（27）.
[5] 马庆安，李群湛，邱大强，徐英雷，张丽艳.基于直接功率控制的单相AC-DC变流器控制器设计[J].电工技术学报，2012（07）.