摘要：本文對(duì)一種新型的雙饋雙模風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行分析，該機(jī)型可以根據(jù)風(fēng)速條件不同，對(duì)其工作模式進(jìn)行自由切換。在低風(fēng)速時(shí)，把雙饋機(jī)組切換為全功率變頻方式；在高風(fēng)速時(shí)，切換為通常的雙饋工作方式。從原理上講，這種機(jī)型可以提高雙饋機(jī)組在低風(fēng)速時(shí)的發(fā)電效率。這對(duì)超低風(fēng)地區(qū)的風(fēng)能資源開發(fā)和機(jī)組的升級(jí)改造具有重要的意義。

　　中國(guó)風(fēng)電經(jīng)過幾年快速發(fā)展之后，不少地區(qū)呈現(xiàn)風(fēng)電相對(duì)過剩的情況，尤其在“三北”地區(qū)，在大風(fēng)季節(jié)，風(fēng)電的發(fā)電輸出遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了電網(wǎng)的接納，限電問題嚴(yán)重。而在中國(guó)南方地區(qū)，電網(wǎng)容量較大，且年平均風(fēng)速普遍較低，因此，提高機(jī)組在低風(fēng)條件的發(fā)電效率，將有利于開發(fā)低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)能資源以及機(jī)組的升級(jí)改造。

　　在年平均風(fēng)速較低的地區(qū)，要達(dá)到與普通機(jī)組同樣的功率輸出，就必須加大葉片才能捕獲更多的風(fēng)能。然而，超低風(fēng)型風(fēng)電機(jī)組并非是簡(jiǎn)單地加長(zhǎng)葉片。采取特殊的低風(fēng)速控制技術(shù)使機(jī)組的發(fā)電效率提高，使投資在低風(fēng)地區(qū)也能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。值得注意的是，由于葉片加長(zhǎng)、葉輪直徑的增加，機(jī)組更容受葉輪不平衡載荷、湍流強(qiáng)度等因素的影響，在風(fēng)電場(chǎng)微觀選址時(shí)，需利用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)機(jī)位進(jìn)行嚴(yán)格篩選，以獲得較優(yōu)的風(fēng)電機(jī)組布局，這樣，不僅有利于提高機(jī)組的發(fā)電量，保證風(fēng)電場(chǎng)盈利，而且，有利于減少機(jī)組的故障幾率、部件損壞和延長(zhǎng)機(jī)組壽命。

　　下面僅就提高雙饋機(jī)組在低風(fēng)速條件下的發(fā)電效率進(jìn)行分析。

　　1.變速變槳恒頻雙饋風(fēng)電機(jī)組

　　變速運(yùn)行就是機(jī)組運(yùn)行轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速的變化而變化，機(jī)組效率較高。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。由于其性價(jià)比優(yōu)于定速運(yùn)行機(jī)組，隨著風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展和機(jī)組容量的不斷增大，兆瓦級(jí)以上機(jī)組普遍采用變速、變槳恒頻機(jī)組。

　　變速運(yùn)行可以使機(jī)組在最佳葉尖速比條件下運(yùn)行，提高機(jī)組發(fā)電效率，與恒速機(jī)組相比，低于額定風(fēng)速時(shí)，一般在恒定槳距角下運(yùn)行，運(yùn)行轉(zhuǎn)速較低，有利于提高機(jī)組效率和降低噪聲。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過額定風(fēng)速時(shí)，通過變槳系統(tǒng)調(diào)節(jié)槳葉的槳距，限制輸出功率，使機(jī)組在額定功率下運(yùn)行；停機(jī)時(shí)使葉片處于順槳狀態(tài)，以保護(hù)葉片和機(jī)組安全。

　　陣風(fēng)時(shí)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速增加，把風(fēng)能余量存儲(chǔ)在風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量中，風(fēng)速下降時(shí)，再將風(fēng)輪動(dòng)能緩慢釋放出來變?yōu)殡娔芩徒o電網(wǎng)，可以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提高供電品質(zhì)。