风力发电技术综述

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1、风力发电技术综述范健（上海发电设备成套设计研究院，上海，200240）摘要：风力发电是风能利用的主流形式。在全球性能源危机和提倡保护大气环境的今天，风力发电正作为可再生能源中技术最成熟、最环保的发电方式之一，在世界各国得到大力发展。介绍了风力发电与传统发电方式相比的优势和特点，阐述了风力发电系统的原理及其中的双馈风力发电机单机组的控制方法，最后简单说明了目前大规模风电系统接入电网遇到的问题和发展的方向。关键词：风力发电；双馈风力发电机；控制方法；故障穿越ASummaryofWindPowerSystemsFanJian(ShanghaiPower

2、EquipmentResearchInstitute，Shanghai，200240)Abstract:Windpowergenerationisamajorformoftheuseofwindenergyresources.Inpresentsituationofglobalenergycrisisandadvocatingprotectingatmosphereenvironment,windpowergenerationisgreatlydevelopedbymanycountriesasoneofmostmatureandenvironm

3、entalprotectionpowergenerationwhichusingrenewableenergytechnology.Theadvantagesandfeaturesofwindpowergenerationcomparingwithtraditionalpowergenerationareintroduced.Theprincipleofwindpowergenerationisdescribedaswellasthecontrolmethodofdoubly-fedwindgenerator.Finally,thereisasi

4、mplyintroductionabouttheproblemsinlarge-scalewindpowersystemaccessingtothepowergridanditsdevelopmentdirection.Keywords:windpower;doubly-fedwindgenerator;controlmethod;faultride-through1风力发电的优势和特点现代社会，火力发电是最传统的发电方式，它占有着全球70%以上的发电容量，但是火电使用的煤炭等能源是不可再生的，在本世纪中叶就即将消耗殆尽，同时火电燃烧排放的气体也

5、极大地污染着我们的大气。于是随着全球环保意识和对能源濒临枯竭的危机感不断加强，上个世纪末，世界各国政府纷纷开始制定新的能源政策，将发展的重点放在了水能、核能、风能、太阳能、地热能、潮汐能等新型可再生能源上。这些新的政策正改变着电力行业的格局，使电力行业在可持续发展的能源工业中得到了新的机遇，同时在如何高效率应用这些新型能源上不断挑战自我。这其中风力发电技术在八十年代中期以来受到普遍重视，欧美各国纷纷开始研制自己的风力发电系统，风力发电机的功率逐步从500KW上升到2MW，其中丹麦、德国和美国的风力发电与风能利用技术相对成熟。随着现代科学技术的飞速

6、发展，特别是将空气动力学、材料科学和大功率电力电子技术的最新成果应用于新型风电机组的开发研制，风力发电在这短短的一二十年里有了长足的发展。1981-1992年间，全球风电机组装机容量以每年65%左右速度稳步增长，1992年增加到2650MW。1995年，全球风力发电新增装机容量1300MW，比1994年增加35%。到1996年，世界风机总容量已超过5000MW。在我国，随着我国国民经济持续快速增长，我国的用电负荷和用电量与日俱增，由于传统火电的发展并不能跟上经济发展的需求，电力供应紧张的局面一年比一年加剧。并且煤炭等化石能源的过度使用，不仅使资源

7、濒临枯竭，还造成了严重的环境污染。所以我国政府也开始大力发展清洁能源发电技术，主要集中在水电、核电和风电这三大比较成熟的发电技术上。对于水电来说，它受很大的地域限制，而核电由于难以处理核废料，所以也有利有弊。风能则是一种清洁绿色、可再生的能源，对环境几乎无污染，适合大规模发展、可以大大缓解我国目前的能源紧缺问题并改善能源结构，减少对火电的依赖性。如今的风力发电正逐步走向规模化和产业化，大型并网风力发电场成为风力发电的主流。随着风力发电在电网中的比例越来越大，风力发电成为除水力发电以外最成熟、最具可开发性的一种可再生能源发电方式。大力发展风力发电，

8、对减少大气污染、发展替代能源、促进社会经济发展都有重要的意义。2风力发电的方式及其原理目前的风力发电主要有以下两种方式：定桨距恒速恒频和