用于百千瓦级以上、容量较大的机组，显见这种并网方法的经济性较差，中国引进的

200kw

异步风力发电机组，就是采用这种并网方式，并网时发电机每相绕组与电网之间皆串接有
大功率电阻。

 

　　

3.通过晶闸管软并网 

　　这种并网方法是在异步发电机定子与电网之间通过每相串入一只双向晶闸管连接起来
三相均有晶闸管控制，双向晶闸管的两端与并网自动开关

K2 动合触头并联。接入双向晶闸

管的目的是将发电机并网瞬间的冲击电流控制在允许的限度内。其并网过程如下：当风力发
电机组接收到由控制系统内微处理机发出的启动命令后，先检查发电机的相序与电网的相
序是否一致，若相序正确，则发出松闸命令，风力发电机组开始启动。当发电机转速接近同
步转速时，双向闸管的控制角同时由

180°到 0°逐渐同步打开；与此同时，双向晶闸管的导

通角则同时由

0°到 180°逐渐增大，此时并网自动开关 K2 未动作，动合触头未闭合，异步

发电机即通过晶闸管平稳地并入电网；随着发电机转速继续升高，电机的滑差率渐趋于零
当滑差率为零时，并网自动开关动作，动合触头闭合，双向晶闸管被短接，异步发电机的
输出电流将不再经双向晶闸管，而是通过已闭合的自动开关触头流入电网。在发电机并网后，
应立即在发电机端并入补偿电容，将发电机的功率因数提高到

0.95 以上。 

　　这种软并网方法的特点是通过控制晶闸管的导通角，将发电机并网瞬间的冲击电流值
限制在规定的范围内，从而得到一个平滑的并网暂态过程。

 

　　在双向晶闸管两端并接有旁路并网自动开关，并在零转差率时实现自动切换，在并网
暂态过程完毕后，即将双向晶闸管短接。与此种软并网连接方式相对应的另一种软并网连接
方式是在异步发电机与电网之间通过双向晶闸管直接接，在晶闸管两端设有并接的旁路并
网自动开关，双向晶闸管即在并网过程中起到控制冲击电流的作用，同时又作为无触头自
动开关，因而控制回路也较为简单些，并且避免了有触头自动开关触头粘着、弹跳及磨损等
现象，可以保证较高的开关频率，这是其优点。但这种连接方式需选用电流允许值大的高反
压双向晶闸管，这是因为在这种连接方式下，双向晶闸管中通过的电流需满足能通过异步
发电机的额定电流值，而具有旁路并网自动开关的软并网连接方式中的高反压双向晶闸管
只要能通过较发电机空载电流略高的电流就可以满足要求，这是这种连接方式的不利之处。
这种软并网连接方式的并网过程与上述具有并网自动开关的软并网连接方式的并网过程相
同，在双向晶闸管开始导通阶段，异步电机作为电动机运行，但随着异步电机转速的升高
滑差率渐渐接近于零，当滑差率为零时，双向晶闸管已全部导通，并网过程也就结束。

 

　　二、双速异步发电机的运行控制

 

　　

1.小容量电机向大容量电机的切换 　　当小容量发电机的输出在一定时间内平均值达

到某

—设定值（例如小容量电机额定功率的 75%左右），通过计算机控制将自动切换到大

容量电机，为完成此过程，发电机暂时从电网中脱离出来，风力机转速升高，根据预先设
定的启动电流值，当转速接近同步速时通过晶闸管并入电网，所设定的电流值应根据风电
场内变电所所所允许投入的最大电流来确定。由于小容量电机向大容量电机的切换是由低速
向高速的切换，故这一过程是在电动机状态下进行的。

 

　　晶闸管软并网技术虽然是目前一种先进的并网方法，但它也对晶闸管器件与之相关的
晶闸管出发电路提出了严格的要求，即晶闸管器件的特性要一致、稳定以及触发电路可靠，
只有发电机主回路中的每相的双向晶闸管特性一致，控制极出发电压、出发电流一致，全开
通后压降相同，才能保证可控硅导通角在

0°-180°范围内同步逐渐增大，才能保证发电机三

相电流平衡，否则会对发电机不利。目前在晶闸管软并网方法中，根据晶闸管的通断状况，
触发电路由移相触发及过零触发两种方式，移相触发会造成发电机每相电流为正负半波对
称的非正弦波含有较多的奇次谐波分量，这些谐波会对电网造成污染公害，必须加以限制
和消除。