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摘 要：在风力发电系统的运行过程中，对于风电变流器的应用可以实现恒频发电在宽风速范围内，切实实现对传输链以及风机整体效率的工作情况，提升风能利用率，基于此，本文将着重分析探讨风电变流器试验方法，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：风电变流器；试验；措施
1 风电变流器类型
1.1 不可控整流变流器
对于不可控的整流变流器，其主要是应用二极管整流，有着比较低的功耗，并且不可控整流变流器的结构也非常简单。在达到一定的风速风力时，风力机就会自动转动，进而带动永磁发电机的运转，以此实现电力二极管的整流，并通过稳压滤波电容，将直流电送入逆变器后进行逆变，然后馈入电网。发电机空载运行时，其输出的直流电压平均值最大，随负载增加，其平均值减小。二极管承受的最大反向电压，接近线电压的峰值，因此对二极管的耐压程度要求较高。
1.2 Boost斩波型变流器
Boost斩波型变流器主要应用的是斩波升压以及二极管不控整流。通过不可控的整流之后，之前发电机中发出的交流电会变成直流电，在经过Boost斩波电路之后，通过稳压电容以及储能电感组成的Boost斩波电路实现升压，然后通过可控逆变器将其变成恒频恒压的交流电馈入电网。
因为Boost斩波型变流器应用的是Boost升压斩波电路，所以它有着更加稳定的直流母线电压，在和不可控的整流变流器进行比对的时候可以发现。通过对Boost斩波型变流器的应用可以跟踪号最大功率，可以不用矢量控制来控制永磁同步发电机，并且可以省去一些复杂的计算过程。因为应用了比较少的功率器件，所以可以降低开关的损耗。因为电流有着比较高的纹波，在一定程度上回对电机的定子电流造成影响，最终导致转矩的波动，所以我们要应用大容量的电感来实现对电流纹波的降低。这样的Boost斩波型变流器结构有着操作简单、并且有较高的可靠性等的优点。
1.3 背靠背式变流器
针对于背靠背式的变流器，通过中间的直流环节电容将网侧逆变器和机侧整流器连接在一起，并且网侧逆变器和机侧整流器有着一样的结构。通过机侧变流器有效的控制好永磁发电机转矩，最终保证控制好发电机的转速，以此跟踪控制好最大功率。背靠背式的变流器通常应用的是IGBT的两电平电压源结构。
2 风电变流器试验方法
2.1 交—直—交交流传动试验系统
如下图1所表示的，首先是供给异步电机交流，通过变频器在整流器逆变器中的通过，而当异步电机在取得了相应的电量之后，通过将直流发电机的同轴带动进而实现发电工作，然后是实现直流电动机的驱动运转，通过直流发电机所发出的直流电，在最后，通过实现直流电动机对三相交流同步发电机的同轴带动，进而实现对电能的回馈，在这个实验的工作中，我们主要是通过对每个电动机有关励磁电流的改变，以此实验各种变流器特性。
2.2 逆变器—电动机—逆变器互馈试验系统
如下图2所表示的，用变流器给电，以此将异步电机1同轴带动同轴带动，而通过异步电机2发出电能，将异步电机2发出的电能在经过逆变器2之后，进而再回饋给逆变器1的输入端，进而实现循环工作。
尽管应用上面的这两种技术方案都可以实现对试验的开展，但是值得注意的一点是：以上两种技术方案都不容易受到很好的控制，所以它的可靠性以及安全性不是特别的高，并且整体的机组损耗也比较高，最终导致整体能量利用率的低下。并且，风电变频器有着比较大的功率，也有着较广的工作频率，这对电机的性能提出了更高的要求，产生的谐波会在一定程度上污染到电网。
2.3 风电变流器环形功率回馈试验法
（1）保证接好被实验变频器的有关控制线路以及主电路，接好电感负载在逆变系统的交流负载输出端。（2）实现对变频器电力电子功率器件的有效控制，主要是应用PWM方式，控制好变频器电力电子功率器件的开和关，以此保证交流输出可变频变压通过逆变输出端，实现对交流输出端负载的调节，保证其通过的大电流的稳定性。（3）在风电变流器环形功率回馈试验法的试验过程中，有效的电流是比较大的，在1800A左右，但是实际工作中却由于对微阻抗大电流电感的应用而用以负载，所以有效压降比较低，差不多在70V，也就说在过程中所消耗的有功功率是比较低的。以1800A的被试验变频器的负载导通线电流，70V的负载有效线压降以及0.85的功率因数为例说明。被试验的变频器负载端的有关有功功率如下所示：
P=3ULILcosθ
=1.732×1800×70×0.85
=185.50kW
（4）被试验的变频器，其在负载的输出端将有功功率进行输出并经过到配电柜3，将网侧的变压器应用机侧的电力变压器来实现对其同频率电压的转化，进而形成回馈，并将其输入到被试验变频器的整流部分中。
参考文献：
[1]陆震宇，蔡旭，田红纬.一种双馈式风电变流器的老化试验方法[J].电力电子技术，2013，06：103105.
关键词：风电变流器；试验；措施
1 风电变流器类型
1.1 不可控整流变流器
对于不可控的整流变流器，其主要是应用二极管整流，有着比较低的功耗，并且不可控整流变流器的结构也非常简单。在达到一定的风速风力时，风力机就会自动转动，进而带动永磁发电机的运转，以此实现电力二极管的整流，并通过稳压滤波电容，将直流电送入逆变器后进行逆变，然后馈入电网。发电机空载运行时，其输出的直流电压平均值最大，随负载增加，其平均值减小。二极管承受的最大反向电压，接近线电压的峰值，因此对二极管的耐压程度要求较高。
1.2 Boost斩波型变流器
Boost斩波型变流器主要应用的是斩波升压以及二极管不控整流。通过不可控的整流之后，之前发电机中发出的交流电会变成直流电，在经过Boost斩波电路之后，通过稳压电容以及储能电感组成的Boost斩波电路实现升压，然后通过可控逆变器将其变成恒频恒压的交流电馈入电网。
因为Boost斩波型变流器应用的是Boost升压斩波电路，所以它有着更加稳定的直流母线电压，在和不可控的整流变流器进行比对的时候可以发现。通过对Boost斩波型变流器的应用可以跟踪号最大功率，可以不用矢量控制来控制永磁同步发电机，并且可以省去一些复杂的计算过程。因为应用了比较少的功率器件，所以可以降低开关的损耗。因为电流有着比较高的纹波，在一定程度上回对电机的定子电流造成影响，最终导致转矩的波动，所以我们要应用大容量的电感来实现对电流纹波的降低。这样的Boost斩波型变流器结构有着操作简单、并且有较高的可靠性等的优点。
1.3 背靠背式变流器
针对于背靠背式的变流器，通过中间的直流环节电容将网侧逆变器和机侧整流器连接在一起，并且网侧逆变器和机侧整流器有着一样的结构。通过机侧变流器有效的控制好永磁发电机转矩，最终保证控制好发电机的转速，以此跟踪控制好最大功率。背靠背式的变流器通常应用的是IGBT的两电平电压源结构。
2 风电变流器试验方法
2.1 交—直—交交流传动试验系统
如下图1所表示的，首先是供给异步电机交流，通过变频器在整流器逆变器中的通过，而当异步电机在取得了相应的电量之后，通过将直流发电机的同轴带动进而实现发电工作，然后是实现直流电动机的驱动运转，通过直流发电机所发出的直流电，在最后，通过实现直流电动机对三相交流同步发电机的同轴带动，进而实现对电能的回馈，在这个实验的工作中，我们主要是通过对每个电动机有关励磁电流的改变，以此实验各种变流器特性。
2.2 逆变器—电动机—逆变器互馈试验系统
如下图2所表示的，用变流器给电，以此将异步电机1同轴带动同轴带动，而通过异步电机2发出电能，将异步电机2发出的电能在经过逆变器2之后，进而再回饋给逆变器1的输入端，进而实现循环工作。
尽管应用上面的这两种技术方案都可以实现对试验的开展，但是值得注意的一点是：以上两种技术方案都不容易受到很好的控制，所以它的可靠性以及安全性不是特别的高，并且整体的机组损耗也比较高，最终导致整体能量利用率的低下。并且，风电变频器有着比较大的功率，也有着较广的工作频率，这对电机的性能提出了更高的要求，产生的谐波会在一定程度上污染到电网。
2.3 风电变流器环形功率回馈试验法
（1）保证接好被实验变频器的有关控制线路以及主电路，接好电感负载在逆变系统的交流负载输出端。（2）实现对变频器电力电子功率器件的有效控制，主要是应用PWM方式，控制好变频器电力电子功率器件的开和关，以此保证交流输出可变频变压通过逆变输出端，实现对交流输出端负载的调节，保证其通过的大电流的稳定性。（3）在风电变流器环形功率回馈试验法的试验过程中，有效的电流是比较大的，在1800A左右，但是实际工作中却由于对微阻抗大电流电感的应用而用以负载，所以有效压降比较低，差不多在70V，也就说在过程中所消耗的有功功率是比较低的。以1800A的被试验变频器的负载导通线电流，70V的负载有效线压降以及0.85的功率因数为例说明。被试验的变频器负载端的有关有功功率如下所示：
P=3ULILcosθ
=1.732×1800×70×0.85
=185.50kW
（4）被试验的变频器，其在负载的输出端将有功功率进行输出并经过到配电柜3，将网侧的变压器应用机侧的电力变压器来实现对其同频率电压的转化，进而形成回馈，并将其输入到被试验变频器的整流部分中。
参考文献：
[1]陆震宇，蔡旭，田红纬.一种双馈式风电变流器的老化试验方法[J].电力电子技术，2013，06：103105.