施 凯 黄文新 胡育文 卜飞飞

（1.南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室 南京 210016 2.江苏大学电气信息工程学院 镇江 212013）

1 引言

风能以其蕴量大、分布广泛和无污染等优势越来越受到世界各国的青睐，成为发展最快的绿色能源之一。但风能的随机性很强，季节性变化大，风速变化范围很宽，特别是在年平均风速不高的地区，风能常集中在低风速区。若能拓宽风力发电系统的风能利用范围，尤其是低风速区的风能利用能力，则能大大提高发电机组的总发电量。

目前常用的风力发电机主要针对风能丰富的风场开发，变速范围为1:2 左右。由于受到变换器容量以及系统成本的限制，通常都不去考虑利用低风速下的风能，因此不适用于年平均风速不高的风能欠丰富地区。本文针对这一问题提出了一种采用新拓扑结构的DWIG 风力发电系统，该系统拓宽了对低风速区风能的利用能力，可在宽风速范围内发电运行，可延长了风力发电系统的工作时间，从而可提高系统的总发电量。

DWIG 是本世纪初提出的一种新型发电机，其独特的结构和诸多优点引起了学者们的广泛关注。该发电机的转子为标准笼型结构，定子上有两套绕组，一套称为功率绕组，输出端接有励磁电容、整流桥和滤波电容，另一套称为控制绕组，连接滤波电感和电力电子变换器[1]。两套定子绕组只通过磁路耦合，易实现高性能控制，系统在变速变负载情况下能稳定运行，且输出的直流电压具有良好的动、静态性能[2-4]。……