電力電子系統(tǒng)在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用與前景展望

      2）全部采用功率變流器的可變速技術(shù)：發(fā)電機(jī)跟電網(wǎng)完全解耦。發(fā)電機(jī)的能量整流到直流鏈然后被轉(zhuǎn)換成電網(wǎng)可以接受的交流能量。大多數(shù)這種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)采用多極同步發(fā)電機(jī)，雖然它也可能（但是較少）采用感應(yīng)發(fā)電機(jī)和齒輪箱。不采用齒輪箱有很多優(yōu)點(diǎn)：降低損耗，消除這類昂貴重的部件引起的較低的成本，和由于減少旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件而使可靠性增加。

      圖2給出了這種適用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的全功率變流器的原理圖。機(jī)側(cè)利用矢量控制策略的三相變流器作為驅(qū)動(dòng)器工作控制轉(zhuǎn)矩發(fā)電機(jī)。兩側(cè)三相變流器則使風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能進(jìn)入電網(wǎng)并且能夠控制進(jìn)入電網(wǎng)的無(wú)功功率和有功功率大小。它也要保持總諧波畸變因數(shù)（THD）盡量低，以改善輸送到公共電網(wǎng)中的電能質(zhì)量。直流鏈的目的是用作為能量?jī)?chǔ)存，這樣由風(fēng)捕獲的能量?jī)?chǔ)存為電容器中的電荷，然后可以即時(shí)地注入到電網(wǎng)中。控制信號(hào)的作用是為直流鏈I壓Vdc保持一個(gè)固定的參考值。

      3）半導(dǎo)體器件技術(shù)：

      為了改善應(yīng)塌在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中電力電子變頻驅(qū)動(dòng)裝置的性能和可靠性，需要具有更好電氣特性、更低價(jià)格的電力半導(dǎo)體器件，因?yàn)槠骷阅軟Q定了用作風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)接口的整個(gè)電力電子部分的大小、重量和成本。

四、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的趨勢(shì)