(内蒙古电力勘测设计院 电气室，内蒙古 呼和浩特 010020)
摘 要： 文章结合工程实例简单介绍了风力发电机组的特点和风力发电场电气部分的设计方 案，供风力发电场工程设计参考。
关键词：风力发电；电气接线；监控系统
中图分类号：tm614  文献标识码：a  文章编 号：1007—6921(2009)06—0116—01

风能是环保型的可再生能源，我国以风力发电为代表的绿色电力产业迅速发展。笔者所介绍 的风力发电场工程装机容量200mw，采用国产风力发电机组。风力发电机组——变压器单元 通过集电线路接入升压站35kv母线，升压站设2台主变压器升压至220kv，以1回220kv线路与 系统连接。
1 风力发电机组
1.1 风机主要参数
额定功率：1 500kw
发电机类型：双馈、带有滑环的四极异步发电机
速度范围：1 000～1 800r/min
电压：690v
频率：50hz
塔架类型：圆锥型整体钢筒结构
偏航系统类型：四套电动齿轮驱动装置，10套偏转制动器
变桨距系统：电力驱动，单独的叶片变桨距
控制器类型：单片机
信号传输：光纤
远程控制：pc机——图形界面
1.2 风机的技术特点
1.2.1 风机运行。风机的叶片桨距和风轮速度由控制装置自动调节，使风机运行时实现最大产电量和最小载荷 间的理想平衡状态。在风速较低时，风机在部分负荷下工作。此时，风机在恒定的叶片桨距 和可变的转速下运行，达到最佳的风机效率。在风速较高时，风机在额定功率下工作，转速 控制系统和变桨距控制系统同时工作以保持风轮在恒定的输出功率下运行。
1.2.2 安全系统。风机带有三重冗余度的安全系统。在正常制动操作时，叶片旋转进入顺桨状态。各叶片的变 桨距机构独立工作，即使有两只叶片上的变桨距机构失灵，第三只叶片仍然能从各种可能的 不正常情况下恢复到安全转速范围。当机组停机时，叶片转到90°对风位置，在暴风雨的情 况下能显著减小机组载荷。
1.2.3 传动系统。传动系统中载荷传输结构采用了专利保护的“斜锥”原理。它将风轮的载荷用最佳方式转移 到塔架，风轮转轴的倾斜度和转子的锥度共同作用缩短了转子重心与塔架轴之间的距离，也 因此节省了由于消除大的前倾量而需要的大量材料。齿轮箱和发电机之间的联轴器上安装了 一个制动装置。机械制动器盘作为附加的安全保障。它只在主要的安全系统（叶片变桨距机 构）发生故障的情况下启动，具有除了独立变桨距系统的三重冗余保护外的第四重安全措施 。
1.2.4 电气系统。风机采用双馈异步发电机，由变频器系统控制运行。风机在可变的转速下工作，却不需要将 全部功率通过变频器传送出来，在部分载荷条件下提供了相当平滑的功率变化以及在额定功 率条件下的近乎完全平滑的功率输出。输入电网的电压和频率保持绝对的恒定。在此模式下 运行具有最优性能：低的风力特性（低切入风速、高效率），特别是在低风速下的低噪音传 播，向电网供电特性等都得到了明显改善，能满足电网所有的