电力电子技术在风力发电中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com 第９卷第１２期　２００６年ｌ２月　电涤箍　石Ｉ１日　ＰＯＷＥＲ　ＳＵＰＰ【　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ　ＡＮＤ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２００６　电力电子技术在风力发电中的应用　陈忠斌．　胡文华　（华东交通大学电气与电子工程学院，　江西　南昌　３３００１３）　摘要：随着经济的快速增长和社会的全面进步，我国的能源供应和环境污染问题越来越突出。开　发和利用可再生能源的需求更加迫切。风能作为可再生能源中最重要的组成部分和唯一经济的发　电方式．由于其清洁无污染、施工周期短、投资灵活、占地少，具有良好的社会效应和经济效益，已　受到世界各国的高度重视。随着现代电力电子技术以及变频调速技术的迅速发展，其在风力　发电中的应用也更为广泛。重点介绍了电力电子技术在风力发电中的主要应用，包括风力发电系　统的分类；双馈风力发电双向变频器的优缺点；风力发电的输送方式等。最后对风力发电的前景进　行了展望。　关键词：电力电子技术；风力发电；恒速恒频；变速恒频；双馈发电机　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｗｉｎｄ　Ｐｏｗｅｒ　ＣＨＥＮ　Ｚｈｏｎｇ—ｂｉｎ，ＨＵ　Ｗｅｎ—ｈｕａ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｅａｓｔ　Ｃｈｉｎａ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｊｉａｎｇｘｉ　３３００１３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｕｐｐｌｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｏｌｌｕｔｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｂｅｃｏｍｅｓ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｅｘｔｒｕｄｅ．Ｓｏ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｉｍｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚｅ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｇｙ．Ｗｉｎｄ　ｅｎｅｒｙ　ｉｓ　ｂｅｃｏｍｉｇｎｇ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｎｉｑｕｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ａｎｄ　ｉｓ　ｂｅｉｎｇ　ｐａｉｄ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｂｙ　ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓ　ａｌｌ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｌｅａｎｉｎｇ，ｓｈｏｒｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｂｅｔｔｅｒ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ａｎｄ　ｓｏｃｉａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ．　＊，ｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎ　ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ｓｐｅｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｗｉｎｄ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｗｉｎｄ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｗｉｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｓｐｅｅｄ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｖａｒｉａｂｌｅ　ｓｐｅｅｄ　ｃｏｎ－　ｓｔａｎｔ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＤＦＩＧ　中图分类号：ＴＫ８９　文献标识码：Ｂ　文章编号：０２１９—２７１３（２００６ｌ１２—００２２—０５　Ｏ　引言　随着经济的快速增长和社会的全面进步，我　国的能源供应问题引起国内外的极大关注。从　２００２年以来，煤、电、油供求关系明显趋紧。其中，　电力短缺的局面已经持续近４年．２００６年上半年　出现拉闸限电的省（市、自治区）已经达到ｌ８个。　收稿日期：２００６—１０—２Ｏ　能源供应不足已成了制约我国经济持续发展的重　要因素。因此，开发和利用新能源和可再生能源是　解决中国能源和环保问题的重要战略措施之一［】１。　在众多可再生能源中，风力发电技术是目前为止　最适用于大规模发电的技术之一。　１　风力发电　风力发电之所以获得快速发展。除了能源需　维普资讯 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求增加，环保压力加大外，还因为风力发电本身具　有独特的优点［２１３１。　（１）除水力发电之外。风力发电是当今世界上　可再生能源开发利用中技术最成熟、最具规模开　发和商业化发展前景的发电技术。　（２）全球风能资源丰富。全球风能潜力约为目　前全球用电量的５倍。中国也有十分丰富的陆地　和近海风能资源，根据初步估算，中国陆地风能可　开发量约２５３　ＧＷ，海上风能资源更大，估计可开　发量在７５０ＧＷ左右，两者总计约１　０００　ＧＷ。　（３）风能是可再生能源。常规化石能源终将耗　尽，而风能取之不尽，用之不竭。　（４）清洁无污染。据欧洲风能协会估计，到　２０２０年风力发电可提供世界电力需求的１２％，降　低全球二氧化碳排放量超过１２万亿吨。　（５）施工周期短。风电场安装施工周期很短。　单台风电机组的安装时间不超过三个月．１０ＭＷ　级风电场建设期不到一年，而且安装一台可投产　一台。　（６）实际占地少，对土地要求低。风电场内设　备建筑占地仅约占风电场１％，其余场地仍可供　农、牧、渔使用。　在风力发电发展的初期。风力发电机组经历　了从定桨距到变桨距再到变速变桨距的发展过　程。目前大都采用变速变桨距风力发电机组。在初　期。电机都是采用普通异步发电机发电。普通异步　发电机无法控制。并网的风力发电机组对电网来　说相当于随机的扰动源（由于风速的随机变化），　所以无论对电网的电能质量还是对电网运行的稳　定性都有一定的消极影响［４］。　图１是目前风力发电的两种典型系统。典型　设计都使用低压功率器件（风力发电机组都是　６９０Ｖ的低压机组，没有中高压机组），电压通过升　压变压器升至中压水平。在海上应用中，为了远距　离输电，电压被升到输电电压水平（大约６９ｋＶ）。　目前的风机功率为１　ＭＷ～１．３　ＭＷ，海上应用　的４ＭＷ～５　ＭＷ的风机正在研制过程中。　２　恒速恒频发电和变速恒频发电　风力发电系统中。发电机是能量转换的核心　部分。风力发电机系统按照发电机运行的方式来　★可再生越曩　——电力电子技术在风力发电中的应用…一　（ａ）　ＡＣ／ＤＣ／ＡＣ方式　ＩＧＢＴ功翠娈流器　（ｂ）　ＡＣ／ＡＣ方式　图１　风力发电的两种典型系统　分．主要有恒速恒频风力发电系统和变速恒频风　力发电系统两种。风力发电机组与电网并联运行　时，要求风力发电机组发出电能的频率保持恒定，　即与电网频率相等。　２．１　恒速恒频风力发电系统　恒速恒频风力发电机组原理框图如图２所　示。　桨　图２　恒速恒频风力发电机组原理框图　恒速恒频发电机系统一般采用的是普通异步　发电机，这在国外一般被称为丹麦概念风电机组。　这种风电机组的发电机正常运行在超同步状态，　转差率　为负值。电机工作在发电机状态，且转差　率的可变范围很小（　＜５％），风速变化时发电机转　速基本不变．所以称之为恒速恒频风电机组。　恒速恒频风电机组一般很少采用电力电子变　换器装置【４］。　这种风电机组的主要特点为：　（１）系统结构简单，适合在野外，缺少维护的　环境工作；　（２）由于转速不变，无法进行最大功率点跟踪　维普资讯 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第９卷笫ｌ２期　２００６年１２月　电ｉ圣艘　石ＪＩｌ　ＰＯＷＥＲ　ＳＵＰＰＬＹ　ｒＩ’ＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ　ＡＮＤ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ　Ｖｏ１．９　Ｎｏ．１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２ｏｏ６　控制，发电的效率降低；　（３）当风速快速升高时，由于转速不变，风能　将通过桨叶传递给主轴、齿轮箱和发电机等部件，　产生很大的机械应力，引起这些部件的疲劳损坏，　所以要求坚固：　２＿３　两种变速恒频发电系统　变速恒频系统主要又分为同步风力发电机系　统和异步风力发电机系统。其中同步发电机系统　包括永磁同步发电机系统和电励磁同步发电机系　统：异步发电机系统主要是绕线转子异步发电机　系统。永磁同步发电机是利用永久磁铁取代转子　（４）这种风电机组在正常运行时无法对电压　进行控制。不能象同步发电机一样提供电压支撑　能力，不利于电网故障时系统电压的恢复和系统　稳定；　（５）发出的电能也随风速波动而敏感波动的，　若风速急剧变化，可能会引起风电机组发出电能　质量问题，如电压闪变、无功变化等。在工程中通　常采用静止无功补偿器ＳＶＣ或ＴＳＣ来进行无功　调节。采用软起动来减小起动时发电机的电流。　综合上述特点，恒速发电适合用于小功率，通　常不高于６００　ｋＷ的系统。　随着电力电子技术特别是电机变频调速技术　的不断完善，更多的风力发电系统采用变速恒频　风力发电系统。　２．２　变速恒频风力发电系统　变速恒频风力发电系统通过变桨距控制风轮　使整个系统在很大的转速范围内按照最佳的效率　运行，这是当前风力发电发展的一个趋势。　变速恒频风力发电机组的主要特点是ｆ５Ｈ９】：　（１）由于采用电力电子变频器，变速恒频风电　机组结构相对较复杂；　（２）通过对最大功率点的跟踪，使风力发电机　组在可发电风速下均可获得最佳的功率输出，提　高了发电效率；　（３）风轮机可以根据风速的变化而以不同的　转速旋转，减少了力矩的脉冲幅度以及对风力机　的机械应力，降低机械强度要求；　（４）风轮机的加速减速对风能的快速变化起　到了缓冲作用，使输出功率的波动减小。　（５）通过一定的控制策略（如ＳＶＰＷＭ控制）　对风电机组有功、无功输出功率进行解耦控制，可　以分别单独控制风电机组有功、无功的输出，具备　电压的控制能力。　最后两点非常有利于电网的安全稳定运行。　综合上述特点，变速发电机组适合用于大功率，通　常大于１ＭＷ的系统。　励磁磁场。其结构比较简单、牢固。永磁同步发电　机变速恒频风力发电系统是通过控制一套整流逆　变装置。将发电机输出的变频变压交流电转换为　满足电网要求的恒频恒压交流电。其典型结构如　图３所示　图３　永磁多极同步发电机风电机组原理框图　采用电励磁的同步风力发电系统如图４所　示，发电机定子通过变频器和电网相连接，转子采　用ＡＣ／ＤＣ整流装置给发电机提供励磁。发电机可　以采用变速箱驱动，也可以使用直接驱动。　变频器　图４　电励磁同步发电机风电机组原理框图　同步风力发电机系统的特点为：　（１）发电机发出的全部电功率都通过变换器，　变换器容量需要按１００％功率选取，比双馈系统容　量大，投资和损耗大，谐波吸收困难；　（２）可以使用永磁发电机，电机轻，效率高，而　且可以采用直接驱动的结构形式，去掉笨重的变　速箱：　（３）功率变换器为单象限的，结构简单。　采用绕线式异步电机的变速恒频风力发电系　统（双馈风力发电系统）其典型结构框图如图５所　维普资讯 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★可再生穗■　一——电力电子技术在风力发电中的应用——　示。这是一种比较合适的变速恒频方案．该结构定　外，矩阵变频器的输入端必须接滤波电容，虽然其　电容的容量比交一直一交的中间储能电容小．但由　于它们是交流电容，要承受开关频率的交流电流，　子绕组和电网直接相连接，转子绕组由具有可调　节频率的三相电源激励，交流励磁控制通过变频　装置向转子提供三相滑差频率的电流进行励磁，　通过变频器的功率仅仅是转差功率，双馈调速将　其体积并不小。　交一交变频器大多采用晶闸管自然换流方式，　工作稳定、可靠。与电源之间进行无功功率交换和　转差功率回馈到电机轴或者电网，这是各种传动　系统中效率比较高的。其特点为：　（１）变频器仅流过转差功率，其容量小，通常　有功功率回馈容易，为四象限变频器，其无环流系　统的最高输出频率为电网供电频率的１／２。尽管交　可按发电总功率的２５％左右选取（转速变化范　围±３３％时），投资和损耗小，发电效率提高２％～　３％，谐波吸收方便；　（２）只能使用双馈电机，比永磁电机重。效率　低，需要变速箱，整个系统相对较笨重；　（３）由于要求功率双向流过变频器，它必须是　四象限变频器。其价格约是同容量单象限变频器　的一倍。　变频器　图５　双馈异步发电机风电机组原理图　双馈风力发电方式的双向变频器通常使用矩　阵变频器、交一交变频器或交一直一交变频器ｌｌ　”１。　矩阵式变频器是一种交一交直接变频器，由９　个直接接于三相电源和三相负载之间的开关阵组　成。矩阵变频器没有中间直流环节，功率电路简　单、紧凑，输出由电源的三个电平组成，可输出幅　值、频率、相位和相序均可控的电压，谐波含量较　小。矩阵变换器的输入功率因数可控，可在四象限　工作。适合变速恒频双馈风力发电系统。尽管矩阵　式变换器电压传输比只有０．８６６，但不会影响它在　电压要求低，励磁电压可灵活设计的双馈发电机　中的应用。虽然矩阵变换器有很多优点，但是在其　换流过程中不允许存在两个开关同时导通的或者　关断的现象。实现起来比较困难。器件承受电压高　也是此类变换器一个很大缺点。应用在风力发电　中。由于矩阵变频器的输入输出不解耦，即无论是　负载还是电源侧的不对称都会影响到另一侧。另　交变频器还具有无中间直流滤波环节，变频器效　率高等优点，在双馈变速恒频风力发电系统中得　到一定的应用，但由于交交变频器中晶闸管采用　自然换流方式，变频器始终吸收无功功率。功率因　数低、谐波含量大、输出频率低、变化范围窄、使用　元件数量多等因素，使之在风力发电领域的应用　受到了一定的。　交一直一交变频器又可以分为电压型和电流型　两种，由于控制方法和硬件设计等各种因素，电压　型逆变器应用比较广泛。传统的电流型交一直一交　变频器采用自然换流的晶闸管作为功率开关，其　直流侧电感比较昂贵。而且应用于双馈调速中，在　过同步速时需要换流电路。在低转差频率的条件　下性能也比较差．在双馈异步风力发电中应用的　不多。采用电压型交一直一交变频器，这种整流变频　装置具有结构简单、谐波含量少、定转子功率因数　可调等优异特点，可以明显地改善双馈发电机的　运行状态和输出电能质量。并且该结构通过直流　母线侧电容完全实现了网侧和转子侧的分离。文　献［１２１提出的电压型交一直一交变频器的双馈发电　机定子磁场定向矢量控制系统，实现了基于风机　最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控　制．是目前变速恒频风力发电的一个代表方向。　３　Ｌｉｇｈｔ　ＨＶＤＣ技术在海上风电场的应用　随着国外大型海上风电场的出现，轻型直流　输电（Ｌｉｇｈｔ　ＨＶＤＣ）技术在工程中也已被采用。　在一些国家，能源规划中有很高一部分为风　力发电，这要通过建设大型海上风电场来实现。这　些风电场对整个电力系统控制和电能质量会产生　重要影响，因此要求他们必须满足很高的技术要　求：能进行频率和电压控制，调整无功和有功输　出，在电力系统暂态或动态情况下快速响应，例如　维普资讯 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第９卷第１２期　２００６年１２月　奄ｉ圣柱　石阙　ＰＯＷＥＲ　ＳＵＰＰＬＹ　Ｉ　ＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ　ＡＮＤ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ　Ｖ０１．９　Ｎｏ．１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２ｏ０６　在２　ｓ的时间内将功率输出从额定出力降低到　２０％的出力【・４】ｆ１５】。为了实现这些要求，需要电力电　［６】　杨慧颖，邬嘉鸣，张波，杜敏．风力发电中电力电子技　术的应用［Ｊ］．山东电力高等专科学校学报，２００５，（４）．　【７】　Ｂｌａａｂｊｅｒｇ　Ｆｒｅｄｅ，Ｃｈｅｎ　Ｚｈｅ，Ｋｊａｅｒ　Ｓｏｅｖｅｒ　Ｂａｅｋｈｏ￣．　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｓ　Ｅｆｉｃｉｅｎｔｆ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｏｆ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　子技术在电力系统结构和海上风电场的控制中扮　演重要的角色。　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｓｏｕｒｃｅｓ【Ａ］．Ｔｈｅ　ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄＭｏ－　采用电力电子变频器的海上风电场能够实现　有功和无功的控制．使风电机组运行在变速状态　以捕获最大的风能同时降低机械应力和噪音。对　于海上风电场的长距离功率输送，Ｌｉｇｈｔ　ＨＶＤＣ是　ｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００４．Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ＩＰＥＭＣ　２００４［Ｃ１．２００４．　［８】　Ｉ且ｉ　ＪｉｈＳｈｅｎｇ　Ｊａｓｏｎ）．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｙ　Ｓｙｓｇｔｅｍｓ［Ａ］．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　一种较好的选择。风电场出口的中低压交流电在　Ｓｏｃｉｅｔｙ，ＩＥＣＯＮ　０３．Ｔｈｅ　２９ｔｈ　Ａｎｎｕａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆｔｅｈ　输电侧转换成高压直流。直流功率通过长距离直　ＩＥＥＥ［Ｃ］．２００３．　流输电线路送到陆上，再将高压直流转换成交流。　【９１　Ｂｌａａｂｊｅｒｇ　Ｆ，Ｃｈｅｎ　ｚ．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｏｒｎｉｃｓ　ａｓ　ａｎ　Ｅｎａｂｌｉｎｇ　图６为Ｌｉｇｈｔ　ＨＶＤＣ输电原理框图。　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ【Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００３，３（２）：８１—８９．　电网　【１０】　Ａｋｈｍａｔｏｖ　Ｖｌａｄｉｓｌａｖ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗｉｔｈ　Ｌａｒｇｅ　Ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　Ｗｉｎｄ　Ｐｏｗｅｒ（ＰｈＤ　Ｔｈｅｓｉｓ）【ｚ】．Ｅｌｅｃｔ６ｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｂｒｓｔｅｄ—ＤＴＵ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏＤｅｎｍａｒｋ．２００３．　【１　１】Ｈｅｌｌｅ　Ｌ，Ｎｉｅｌｓｅｎ　Ｓ　Ｍ．Ｃｏｍｐａｉｒｓｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ　Ｅｆｉｆ—　图６　Ｌｉｇｈｔ　ＨＶＤＣ输电原理框图　ｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ　Ｌａｒｇｅ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｓｐｅｅｄ　Ｗｉｎｄ　Ｔｕｒｂｉｎｅｓ［Ａ］．　４　结语　ＩＥＥＥ　ＡＰＥＤ［Ｃ］．２００１．　【１　２］　闰耀民．双馈调速风力发电机系统的研　Ｄ】．北方交　随着世界范围内能源短缺的加剧，风力发电　通大学，博士学位论文。２００３．　受到了更多的重视，更多大规模的风电开始接人　［１３】　Ｇｅｎｇ　Ｈｕａ．Ａ　Ｎｏｖｅｌ　Ｃｏｎｔｏｒｌ　Ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｏｆ　ＭＰＰＴ　Ｔａｋｉｎｇ　电力系统，电力电子技术在风电并网及正常运行　Ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　Ｗｉｎｄ　Ｔｕｒｂｉｎｅ　ｉｎｔｏ　Ａｃｃｏｕｎｔ［Ａ】．ＩＥＥＥ　中发挥了重要作用。通过采用电力电子技术，风电　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ＰＥＳＣ２００６［Ｃ］．２００６．　机组的运行特性大为改善；通过有功、无功控制，　【１４】黄顺礼．新型风力发电机与ＨＶＤＣ系统在风场中的　应用［Ｊ１．吉林电力，２００３，（２）．　风电机组可以对系统的频率和电压控制起到一定　［１５】　Ｃｈｒｉｓｉｔ　Ｎ，Ｈｕａｎｇ　Ｈ，Ｓｃｈｅｔｔｌｅｒ　Ｆ．ＨＶＤＣ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　作用；而大规模风电场的并网运行，也将会逐渐降　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｓｏｕｒｃｅｄ　Ｃｏｎｖｅａｅｒｓ－Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　低风力发电的成本，使风力发电更为普及，在经济　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ａ］．ＩＥＥＥ　Ｓｕｍｍｅｒ　Ｍｅｅｔｉｎｇ［ｅ１．２０００．　和社会发展中发挥出更大的作用。　作者简介　参考文献　陈忠斌，男，华东交通大学电气与电子学院教师。　【１］何祚庥，王亦楠．风力发电——我国能源可持续发展　的现实选择［Ｊ］．中国三峡建设，２００５，（５）．　安森美半导体推出新型音频功率放大器　［２］施鹏飞．风力发电在中国的现状和前景［Ｊ］．水力发电　日前，安森美半导体推出两款音频功率放大　学报，１９９８，（３）．　器ＮＣＰ２８９２和ＮＣＰ２９９０，与前一代放大器相比．　【３］　Ｂｌａａｈｊｅｒｇ　Ｆ，Ｃｈｅｎ　Ｚ，Ｋｊａｅｒ　Ｓ　Ｂ．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ａｓ　可提供更高的输出功率。　Ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｉｎ　Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ＮＣＰ２８９２和ＮＣＰ２９９０为１．３　Ｗ的音频放大　Ｓｙｓｔｅｒｎ［Ｊ１．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．　２０Ｏ４．１９（５）：１１８４－１　１９４．　器，具有快导通时间和最低的功耗，且不产生噼啪　［４］　Ｇｅｒｔｍａｒ　Ｌａｒｓ．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｗｉｎｄ　Ｐｏｗｅｒ［Ａ］．　和咔嗒声，适用于对音频质量有高要求的便携式　１Ｏｔｈ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｌ￣ｅ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　通信设备。ＮＣＰ２８９２经过优化，采用差动音频输　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ＥＰＥ２００３［Ｃ］．２００３．　入，消除噼啪和咔嗒声，而ＮＣＰ２９９０采用单端音　【５】　Ｂｕｌｌ　Ｓｔｎａｌｅｙ　Ｒ．Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｏｄａｙ　ａｎｄ　Ｔｏｍｏｒｒｏｗ　频输入，达到无噼啪声。两款新型音频功率放大器　【ＡＪ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆｔｈｅ　ＩＥＥＥ［Ｃ］．２００１，８９（８）：１２１６—１２２６．　均是手机和ＰＤＡ的理想选择。