恒速恒频风力发电机组

恒速恒频风力发电机组主要分为笼型感应发电机恒速恒频风力发电机组和电励磁同步发电机恒速恒频风力发电机组．

具有以下特点：

(l)机组结构简单，适合在野外环境工作；

(2)由于转速不变．无法进行最大功率点跟踪控制，发电效率降低；·

(3)当风速快速升高时，由于转速不变，风能将通过浆叶传递给主轴、齿轮箱和发电机等部件，产生很大的机械应力，从而引起这些部件疲劳损坏。该类型风力发电机组由于在低风速区域效率低，主要应用于小功率、机组容量低于600kw的系统。

恒速恒频风力发电机组在正常发电过程中，发电机定子绕组直接接入电网，其转速由电网频率确定．风力发电机组的转速在整个运行风速范围内保持恒定。

其优点是：

不需要采用大功率全控开关器件进行变频控制，降低整个机组的成本和控制复杂程度；

缺点是：

整个风力发电机组的转速恒定，使得机组在低风速区间内不能以员位叶尖转速比运行，造成低风速区间内的能量损失 。

变速恒频风力发电机组

变速恒频风力发电机组由于其转速能随着风速的变化而变化．可以保证机组在低风速区域获得最大的风能利用串．其效率比恒速恒频风力发电机组高很多。

目前，变速恒频风力发电机组主要分为双馈异步风力发电机组、永磁直驱风力发电机组和电励磁同步半直驱风力发电机组。目的，双馈异步风力发电机组为变速桓频风力发电机组中的主流机型。

变速恒频风力发电机组在正常运行过程中，其转速随着风速变化。

其优点是：

在额定转速以下，风力发电机组的转速跟随风速变化，保证机组运行在最佳叶尖转速比点，使机组在低风速区间内获得最大风能利用率；

其缺点是：

由于电网频率基本不变，而机组的转速在一定范围内变化，这就要求在发电机与电网之间增加全控变流器．以实现电网频率与发电机转速之间的解耦控制，因此，风力发电机组的成本和控制复杂程度会相应增大。

由于风电场一年内大部分时间段的风速都在额定风速以下，提高额定风速以下风力发电机组的风能利用效率是提高机组年发电量的关键因素。另外，大功率的全控电力电子器件的出现，使得现代风力发电机组大都采用变速恒频风力发电机组 。