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并网型风力发电系统的现状与发展
耿华,杨耕,崔扬,梁之龙
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摘要:概述了并网型风力发电系统的现状与发展,介绍了国内外的风电研究和产业的基本现状以及世界风电技术的发展趋
势,阐述了风力发电的基本原理、,最后以双馈发电系统为例.
探讨了大容量并网型变桨矩变速风电机组控制系统的组成及关键技术。
关键词:风力发电;最大风能追踪,桨矩角控制;并网控制:双馈发电机
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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我国煤炭可采储量为亿,按去年的消费
引言量的两番计算,仅能维持年;我国水能经济可开
,即使全部开发利用也无法解决
随着现代工业的飞速发展,人类对能源的需求我国的电力短缺问题;据中国气象科学研究院测
明显增加,而地球上可利用的常规能源日趋匮乏。算,我国实际可供开发的陆地风能资源总储量有
为实现能源的持续发展,,近期具备开发条件的风电场约有
源和可再生能源。欧盟计划到年新能源提供的个,分布在全国个省市,自治区,而且风力发
电力比重从目前的%提高到% 。而我国到电具有无污染、施工周期短、投资灵活、占地少、
电力规划中,煤电占% ,水电占近% , 造价低等显著优势。综合资源、技术、经济、环保
风电等可再生能源只占% ,与世界能源消费的各因素,风力发电是解决我国电力和能源紧缺的
主流方向有很大的偏离【】。重要战略选择¨】。
收稿日期:——;修回日期:一一
作者简介:耿华一,男,博士研究生,主要研究方向为风力发电的控制技术、能量优化。
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出.
近年来,风力发电在国际、国内得到了长足与定速恒频风力机组相比,变速恒频风力机组
发展。据国际能源署预测,年风电总装机可在风速低于额定风速时,通过调节发电机转子转
.亿,其发电量占世界总发电量的%。我国速,尽可能大地捕获风能,同时稳定发电机输出电
,预计能的频率;在风速高予额定风速时通过变桨距保持
到年,总装机容量达万,占全国发额定发电功率,仍可捕获“最大”能量】。
电量的% 】。另外,直驱式无齿轮风力发电机由于机械效率
风力发电的高速增长得益于风电技术的成熟。极高。引起国内外研究人员的极大兴趣。德国、美
目前单机容量、、的风电机国、丹麦都是在该技术领域发展较为领先的,成为当前世界风力发电其中德国西门子公司开发的直驱式无齿轮同步发电
已装机机型中的主力军。而更大、性能更好的机组机被安装在世界最大的挪威风力发电场,据称效率
也已研制成功并投入试运行。新的风电机组采用了达%。
,需要考虑的主要因素
发电的效率和可靠性。有:变桨矩技术,叶片、齿轮箱和发电机等关键部
件设计技术,以及风电系统的控制与监控技术。