低平均风速风力发电机组发电效能提升研究
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完成单位:国华(神木)新能源有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***
登记年份:2026
发布时间:2026-07-16
成果主要完成人
朱文凡,屈德斌,张广斌,刘五亮,王琦
项目概况
1. 项目背景:
近年来,我国风力发电发展迅速,风资源比较理想地区基本已抢装完毕,随着平
价时代的到来,风力发电逐步向低风速型机组发展,风力发电机组最核心的性能是发
电效率。影响发电效率的关键因素为:风轮的风能捕获效率、机组机械传动链效率、
电气传动链效率。其中风电机组的大部件如叶片、齿轮箱、发电机、变频器等的效率
对风电机组总体效率起主导作用。一般来说,直驱全功率系统在低功率工况效率较高,
而双馈系统在高功率工况效率较高。对于低风速风频较高的风电场,发电量的提升对
于场站而言是至关重要的,目前集团内对此项技术的应用暂无先前案例,该技术的研
究应用,对神木等远景双馈机组来说,如果能够提升机组在低风速下的发电效率,那
无疑将提升风电场的发电效益。
2. 主要研究内容:
本项目主要研究远景双馈风机在低风速段发电性能提升的方法,理论依据是当风
速较高时,双馈电机运行于双馈状态;当风速较低时,将发电机由双馈电机模式转变
为全功率模式,在此模式下,转子开口电压与转速呈正比关系,突破了传统双馈风力
发电机的运行转速下限,实现风力发电机在整个风速段的最佳能力捕获效率。另外,
全功率模式下,发电机与电网不直接连接,通过优化电机励磁控制方法实现提高电气
传动链发电效率。 双模风力发电机组是在传统双馈风力发电机组的基础上,增加了
一种全功率运行的发电模式,故称作双模风力发电机组。其原理是在小风阶段将定子
三相短接,将双馈电机变为鼠笼电机,这是远景目前在业界的独特解决方案-基于双
馈和直驱优势互补的新型发电系统:双模发电系统在低风速段的发电效率仅稍次于直
驱型系统,从而使机组在高风速段和低风速段均有较好的发电性能。
3. 关键技术与主要指标:
(1) 开发一套全功率-双馈智能切换控制策略技术;
(2) 实现远景双馈风机更低的切入风速;
(3) 实时远景双馈风机在高风速段维持双馈机组的转差功率控制


