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風(fēng)力發(fā)電機(jī)按不同的分類方式可以分為不同種類，如按風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定功率大小分類，有4種類型：微型(1Kw以下)、小型(1～10Kw)、中型(1 O～1 00Kw)和大型(1 00Kw以上)風(fēng)力發(fā)電機(jī)；按槳葉數(shù)量分，可分為單葉片、雙葉片、三葉片和多葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)；按石家莊風(fēng)機(jī)相對(duì)于塔架位置，可分為上風(fēng)向和下風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)；按石家莊風(fēng)機(jī)主軸與地面相對(duì)位置，可分為水平軸和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，中大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)多采用水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)；按石家莊風(fēng)機(jī)功率調(diào)節(jié)方式，可分為定槳距和變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)；按石家莊風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速變化情況，又可分為定速和變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)。由于定速、變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)的具有不同的運(yùn)行工況，而且對(duì)應(yīng)有不同的控制策略，這是風(fēng)力發(fā)電研究的重點(diǎn)之一，故本文以此分類風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并展開介紹。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)既可以作定速運(yùn)行又可以作變速運(yùn)行，對(duì)于定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，發(fā)電機(jī)通常直接與電網(wǎng)相連，因?yàn)槠滢D(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于電網(wǎng)頻率幾乎是固定的，所以定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無法吸收風(fēng)能中的快速變化的湍流能量，風(fēng)能的快速變化將反應(yīng)在系統(tǒng)輸出功率的波動(dòng)上，從而影響了并網(wǎng)功率因素。而變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)則是由電力電子變換裝置(或者附加控制機(jī)構(gòu))控制，從而也使得機(jī)組轉(zhuǎn)速可控，這樣一來由于風(fēng)速變化產(chǎn)生的功率變動(dòng)或多或少可以通過改變機(jī)組轉(zhuǎn)速得以吸收，并網(wǎng)功率因素將得以改善，同時(shí)提高了發(fā)電效率。
變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)可概括如下具有較高的性價(jià)比，并且能夠降低變槳距機(jī)構(gòu)的控制要求，在變速情況下，變槳距機(jī)構(gòu)通常是用于在高風(fēng)速時(shí)限制石家莊風(fēng)機(jī)的最大風(fēng)能捕獲；2)變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有較小的機(jī)械應(yīng)力，并且能夠利用機(jī)械慣性對(duì)陣風(fēng)進(jìn)行儲(chǔ)能；3)能夠?qū)λ靶?yīng)引起轉(zhuǎn)矩和功率的低頻脈動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；4)能夠提高系統(tǒng)的效率和發(fā)電量，即變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠使其轉(zhuǎn)速隨著風(fēng)速改變而改變，從而實(shí)施最大風(fēng)能捕獲(MPPT)控制；5)能夠減小噪音。定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)直接與電網(wǎng)相連。如圖1．2所示，發(fā)電機(jī)多采用籠型異步電機(jī)(SCIG)，電機(jī)定子通過軟起動(dòng)控制裝置和變壓器升壓后直接與電網(wǎng)相連，石家莊風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由齒輪箱與發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)共同決定，其轉(zhuǎn)速變化范圍通常較小(1～2％)。定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)其槳葉控制的不同可分為被動(dòng)失速型和主動(dòng)失速型，根據(jù)其電機(jī)設(shè)計(jì)的不同又可分為雙速型和單速型，雙速型石家莊風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)往往在兩個(gè)固定速度下切換運(yùn)行，這種運(yùn)行機(jī)制通常是通過雙繞組發(fā)電機(jī)或者兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的并行發(fā)電機(jī)組之間的切換來完成。
此種運(yùn)行機(jī)制有其自身的優(yōu)點(diǎn)：一方面在一定程度上增加了石家莊風(fēng)機(jī)動(dòng)態(tài)氣動(dòng)能量捕獲，另一方面減少了低風(fēng)速時(shí)候的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁損耗。這種傳統(tǒng)概念的定速(一級(jí)速度或者兩級(jí)速度)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在20世紀(jì)80"--90年代被世界石家莊風(fēng)機(jī)廠商廣泛使用，這一類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定功率通常在l 000Kw以下。變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)輸出功率是否可控，可分為：功率不控型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和功率可控型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。而功率可控型中又根據(jù)所用功率變換裝置容量的不同，可以分為功率全控型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和繞線式雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，下面我們將一一進(jìn)行論述。為繞線式異步電機(jī)(WRIG)轉(zhuǎn)差控制型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這一類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用繞線異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串級(jí)調(diào)速原理，通過改變繞線式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的方法調(diào)節(jié)石家莊風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，其調(diào)節(jié)范圍較小通常在5～10％。相對(duì)于繞線式雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，此種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大缺點(diǎn)是：其轉(zhuǎn)子回饋的能量白白消耗在外接的串級(jí)電阻上，降低了系統(tǒng)的效率；并且不具有無功功率控制和電壓控制能力。