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讨论一下双馈变流器与全功率变流器的技术难度那个更大一些？看了最近的广发证券海得控制的调研报告。
里面有一段是这样描述的。
于是产生这样的疑问，希望行内人士多发表自己的看法。
“对于双馈变流器来说，风速比较大的时候，30%能量由电机流向电网。
当风速比较小的时候，30%的能量由电网流向电机，所以从控制的角度来看，由于双馈变流器需要一端控制电网，另外一端控制电机，所以双馈变流器比全功率变流器设计更加复杂，控制更难。
所以说，一家公司如果已经拥有双馈变流器技术，那么他再开发全功率变流器就非常容易，反之则不是。
”另外，据我个人了解，目前国内进行风电变流器开发的单位也以全功率型居多，特别是新进入的企业，如荣信、江苏大全、上海科祺、江苏南自通华等。
阳光电源好像也是全功率型的销售情况比较好。
是不是从这方面可以推断双馈型变流器控制难度是不是要比全功率型的要大？为什么新进入的好多企业以全功率型作为突破口呢？是不是因为大家都看好直驱是未来风电机组的发展趋势？海得控制和深圳禾望做双馈型变流器比较成功，但其核心技术好像都是来自艾默生。
国内有单独研究双馈变流器且应用比较成功的厂家吗？不论是双馈变流器还是全功率变流器，所用功率器件几乎都是进口。
难点之一就是结构布局。
最大的难点在于软件设计和控制算法。
结构布局相对容易抄袭，而软件设计和控制算法抄袭难度很大。
全功率，基本上也就是用功率模块堆起来的，也可以说是用双馈的模块堆积起来的，你说哪个难度大？模块并联当然有一定的难度，但这方面的难度让功率器件厂商给解决了一部分，因为功率器件厂商可以提供模组。
国内的厂家也容易学习参考，因为这东西看得见，摸得着。
控制算法基本要靠猜测+验证了。
我觉得国内开发变流器的难点还是在控制算法这块。
这块花费的时间要长双馈和全功率变流器有许多相同的地方，也有许多不同的地方，情况如下：1、都采用了PWM背靠背方案，两者拓扑、主要器件及配置方案基本相同，可以理解将双馈变流器的的接线由转子改到定子即可2、控制策略方面，网侧和电机侧的策略基本相同，网侧控制电压恒定和1功率因素，机侧控制发电机力矩3、不太相同的是并网策略和低电压穿越策略。
双馈异步和永磁同步风力
发电机特性分析摘要：本文分析了双馈异步和永磁同步风力发电机的工作原理，详细比
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率，可使定子频率恒定，即应满足：。
为定子电流频率，由于定子与电网相连，所以与电网频率相同；为转子机械频率，，p为电机的极对为转子电流频率。
n<n1（n1是定子旋转磁场的同步转速）时，处于亚同步运行状态，此时变流器向发电机转子提供交流励磁，发电机由定子发出电能给电网；
n>n时，处于超同步运行状态，此时发电机同时由定子
统类似，只是所采用的发电机为永磁同步发电机。
式中，—电网频率（H z）；—发电机定子输出频率Hz）； K—功率变换器频率变比。
当转速变化时，发电机定子输出频率也跟随变化，通过功率变换器将定子发出的变频变压的电能转换为与电网频率幅值一致的稳定电能。
图3 DFIG和PMSG发电量比较
结论
（1）从结构分析来看，DFIG和PMSG在技术参数上各有优缺DFIG相比PMSG变流器容量小，易于安装和维护，成本低，发电机结构简单，重量和体积比同步发电机大大减小。
但低电压穿越功能不强，需要在变流器中额外增加模块，现在DFIG的市场认可度较高，但由于其低电压穿越能力不好，所以，如果国家以后出台并网要求相关规定后，市场将倾向于同步风力发电机组。
（2）就技术成熟度来讲，目前国内外DFIG技术成熟，国内大多数兆瓦级风机均采用该机型，而PMSG国内该方面的技术尚处于研发阶段，产业链不完善，基本要依赖进口。
（3）就成本来讲，双馈式风力发电机组比同步风力发电机
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双馈风电变流器IGBT模块功率循环能力评估李辉;秦星;刘盛权;杨东;杨超;胡姚刚;冉立;唐显虎【摘要】为准确评估不同风况下双馈风电机组变流器的可靠性水平,提出一种机侧变流器IGBT模块的功率循环能力评估方法,并研究了风速对功率循环能力的影响.基于器件失效模型,建立机侧变流器IGBT模块的平均失效时间(MTTF)计算模型.结合变流器实时运行参数,建立机侧变流器IGBT模块结温计算模型,并分析湍流风速对结温波动的影响,进而提出基于雨流算法提取随机结温波动信息.根据提取的随机结温波动信息,结合风速统计特性,提出机侧变流器IGBT模块功率循环能力评估模型.最后,以某1.5 MW双馈风电机组机侧变流器IGBT模块为例,分析年平均风速及湍流强度对其功率循环能力的影响.分析结果表明:该变流器IGBT模块的MTTF其随着年平均风速及湍流强度的增大而减小;相比传统评估模型,所建立的评估模型更准确.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】7页(P6-12)【关键词】双馈风电机组;风电;变流器;IGBT;功率循环能力;结温;湍流风速;可靠性;评估【作者】李辉;秦星;刘盛权;杨东;杨超;胡姚刚;冉立;唐显虎【作者单位】重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044;重庆科凯前卫风电设备有限责任公司,重庆401121【正文语种】中文【中图分类】TM46;TM85;TM6140 引言风电变流器作为风能转换系统中的枢纽，是影响风电机组及其入网稳定性的重要环节，但现有文献表明，风电变流器是风能转换系统中的薄弱环节之一，因变流器失效导致系统故障占的比重很大，而且其中超过50%的故障是因IGBT模块（6组IGBT及其反并联二极管构成）功率循环失效造成的[1-4]。
两种IGCT 三电平变频产品功率部分的比较楚子林,徐道恒,赵相宾,许希,伍丰林(天津电气传动设计研究所,天津300180)摘要:目前在中压兆瓦级变频应用中IGCT 器件比GT O 和H VI GBT 有更多的综合优势。
在兆瓦级变频应用领域,基于I GCT 器件的中压变频器产品已经越来越多地得到应用。
两家国际知名电气公司ABB 和SI EM EN S 都生产基于中点钳位三电平拓扑的中压变频系列产品。
简单介绍了两家公司的电压型中压变频器产品,并试图通过对这两家公司的两种典型产品功率部分的简单比较,来说明两家公司相关产品功率部分的若干技术特点。
关键词:IG CT 器件;中点钳位;三电平结构;水冷散热器;电压型变频器中图分类号:T P21 文献标识码:APower Stage Comparison of Two IGCT 3Level NPC InverterCH U Zi O lin,XU Dao O heng,ZH AO Xiang O bin,XU Xi,WU Feng O lin(T ianj in D esig n &Res ear ch I nstitute of Electric D r ive,T ianj in 300180,China)Abstract:T he state of the art of hig h pow er sw itching device in medium vo ltag e mega watt applicatio n is the I nteg rate G ate Co mmutat ed T hy risto r,IG CT ,w hich has mo re adv antag es o ver the G T O and H V IG BT.M or e and mor e meg a w att medium voltag e conver ter pr oducts based on IG CT a re bing used.T w o famous com -panies,A BB and SIEM ENS,hav e their o wn product ser ies based on I GCT in 3level N PC topolog ies.T hispaper first briefly int roduced the v oltage so ur ce medium voltage co nv erter product s of the tw o companies and then tr y to explain the specialty v ia t he co mpa rison of t he po wer stag e of tw o typical conver ter by the t wo com -panies.Key words:IGCT ;neutr al point clam ped;3level topolog y;water co ol heat sink;v oltage source conver ter作者简介:楚子林(1963-),男,高工,Email:chu zilin@1 引言集成门极换向晶闸管IGCT 器件自问世以来以其导通压降小、无需过压吸收回路、控制简单可靠、开关速度快等诸多比GTO 器件更为先进的性能指标,正在逐步取代GT O,成为当前中压兆瓦级电压型变频器的首选功率器件。
双馈风力发电机的电流谐波分析摘要：由于化石能源的枯竭，新能源发电在电网发电总量中的占比也逐步提高。
双馈风力发电机作为新能源发电的重要电力设备应用广泛。
本文在分析双馈电机的基本原理基础上，理论分析了双馈电机的电流谐波的来源以及特点，总结了双馈电机定子电流谐波、转子电流谐波的相互作用的规律，并结合工程应用数据，验证了上述理论分析的正确性。
关键词：双馈电机；谐波；定子电流；转子电流；1 引言双馈风力发电机是新能源风力发电机中重要的发电设备，由于其对配套运行的变流器容量需求相比较全功率发电机小，更具成本优势，从而在风力发电中得到广泛应用。
谐波问题是新能源发电系统电能质量的关键问题，谐波会对电力设备的安全运行带来隐患，甚至导致电力系统故障。
随着双馈发电机的广泛应用，双馈电机的谐波问题越来越备受关注，对双馈电机的谐波分析可以查找谐波的来源，指导谐波抑制方案，提高风力发电系统的电能质量，因此双馈发电机的谐波分析具有较大的工程意义。
本文通过对双馈电机的基本原理的分析，总结了双馈电机的定子电流、转子电流的相互作用的规律以及双馈电机的电流谐波的基本特征，最后结合一2MW双馈发电机工程样机的实验数据，验证了双馈电机电流谐波理论分析的正确性。
2 双馈电机的基本原理与数学模型双馈电机是绕线型感应电机的定子绕组和转子绕组分别与交流电网或其他含电动势电路相连接来进行电能的转换传递。
定子并网后，定子电流形成的旋转磁场，其角频率为对应于电网工频，转子电流形成的旋转磁场，对转子而言，为对应于转子变流器的供电频率，以角频率旋转的旋转磁场。
为实现机电能量转换，定子和转子旋转磁场应保持相对静止。
分析双馈电机的数学模型时，定转子电流参考方向以流入电机为准，双馈感应发电机的电压、磁链矢量模型：3双馈电机的谐波电流分析3.1 双馈电机的齿槽谐波双馈电机的谐波来源主要分为电机本体、与定子连接的电网以及转子连接的变流器。
对于电机本体，定子表面有齿、槽存在，会引起气隙不均匀，由定子的齿谐波磁动势所产生的磁场，与定子基波磁动势因开口槽而产生的齿磁导谐波磁场合成定子齿谐波磁场。
“直驱VS双馈”风机技术流派大比对随着国家新能源发展线路的明确，风电行业的发展正在被越来越多的人所关注和期待。
在风电技术的选择方面，随着国内风机大型化趋势的升级，业内对于直驱与双馈技术孰优孰劣的讨论也更加激烈。
今天我们就从发展历史、运维情况、发展趋势等方面来比对一下这两种技术的特点。
发展历史现在市场上有一种误解，即直驱技术是一种新兴的技术，而双馈技术是传统的技术。
其实，从诞生时间看，双馈和直驱两种技术几乎是同时出现的，甚至直驱技术的出现要比双馈技术更早些。
但是发展至今，双馈技术因其运行稳定的特性占据了大片的市场份额。
双馈、直驱两种技术路线的本质区别在于双馈型是带“齿轮箱”的，而直驱型是不带“齿轮箱”的。
现在全世界风电机组中，85％以上是带齿轮箱的机型。
尤其在技术、稳定性及可靠性要求更高的海上机组中，无一例外的全部采用了技术成熟且可靠性好的带齿轮箱技术方案，包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、3.6兆瓦、5兆瓦等各级别机型，厂商包括Vestas，Siemens,Repower,华锐风电等全球所有主要海上风电机组生产厂商。
目前为止，除金风科技的一台1.5兆瓦机组外，全世界范围内还没有更多的直驱机组下海。
从目前国内的情况来看，双馈变桨变速型风机的装机容量最大。
代表厂家包括vestas，GE，GAMESA，华锐，东汽，国电联合动力、明阳、上海电气，北重等；直驱式变桨变速型风机也有一定装机容量，代表厂家包括如金风，湘电，上海万德等；此外还有一种失速型定桨定速风机，多数为小功率机型，目前在大功率机型上基本淘汰。
从市场份额来看，多数业内人士认为，带齿轮箱的风电技术将在今后相当长的时间内继续占据市场主流地位。
而直驱技术的市场表现如何，还有待观察。
部件差异在发电机、变频器、齿轮箱等风机主要部件中，双馈和直驱机型都存在一定的差异。
从发电机看：目前双馈机组采用双馈式异步发电机，而直驱机组多采用低速多极发电机，发电机的励磁方式分为永磁和电励磁两类。
