2.5.1 风力发电技术现状

风力发电机组一般由叶片（集风装置）、发电机（包括传动装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电有三种运行方式：一是独立运行方式，通常由风力发电机、逆变器和蓄电池三部分组成，一台风力发电机向一户或几个用户提供电力，蓄电池用于蓄能，以保证无风时的用电；二是混合型风电运行方式，除了风力发电机外，还带有一套备用的发电系统，通常采用柴油机，在风力发电机不能提供足够的电力时，柴油机投入运行；三是风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力，通常是一处风电场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要方式。

风力发电系统中，发电机是能量转换的核心部分。在风力发电中，当发电机与电网并联运行时，要求风电频率和电网频率保持一致，即风电频率保持恒定，因此风力发电系统按发电机的运行方式分为恒速恒频发电机系统（CSCF系统）和变速恒频发电机系统（VSCF系统）。恒速恒频发电机系统是指在风力发电过程中保持发电机的转速不变从而得到和电网频率一致的恒频电能。恒速恒频系统一般来说比较简单，所采用的发电机主要是同步发电机和鼠笼式感应发电机，前者运行于由电机极数和频率所决定的同步转速，后者则以稍高于同步转速的速度运行。变速恒频发电机系统是指在风力发电过程中发电机的转速可以随风速变化，而通过其他的控制方式来得到和电网频率一致的恒频电能。这里主要介绍这两种电机系统。