2.5.1 風力發電技術現狀

風力發電機組一般由葉片（集風裝置）、發電機（包括傳動裝置）、調向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電有三種運行方式：一是獨立運行方式，通常由風力發電機、逆變器和蓄電池三部分組成，一臺風力發電機向一戶或幾個用戶提供電力，蓄電池用于蓄能，以保證無風時的用電；二是混合型風電運行方式，除了風力發電機外，還帶有一套備用的發電系統，通常采用柴油機，在風力發電機不能提供足夠的電力時，柴油機投入運行；三是風力發電并入常規電網運行，向大電網提供電力，通常是一處風電場安裝幾十臺甚至幾百臺風力發電機，這是風力發電的主要方式。

風力發電系統中，發電機是能量轉換的核心部分。在風力發電中，當發電機與電網并聯運行時，要求風電頻率和電網頻率保持一致，即風電頻率保持恒定，因此風力發電系統按發電機的運行方式分為恒速恒頻發電機系統（CSCF系統）和變速恒頻發電機系統（VSCF系統）。恒速恒頻發電機系統是指在風力發電過程中保持發電機的轉速不變從而得到和電網頻率一致的恒頻電能。恒速恒頻系統一般來說比較簡單，所采用的發電機主要是同步發電機和鼠籠式感應發電機，前者運行于由電機極數和頻率所決定的同步轉速，后者則以稍高于同步轉速的速度運行。變速恒頻發電機系統是指在風力發電過程中發電機的轉速可以隨風速變化，而通過其他的控制方式來得到和電網頻率一致的恒頻電能。這里主要介紹這兩種電機系統。