直驱式风力发电系统及并网关键技术文献综述

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目录

1.1风力发电发展历史 1.2中国能源现状 1.3各国风力发电概况 1.4风力发电特点及优点 2.1风力发电原理

2.2直驱式风力发电技术现状 2.3直驱式永磁风力发电系统结构 2.4直驱式永磁风力发电系统控制 3.1并网运行关键技术 3.2永磁同步电机控制 3.3并网变流器控制 3.4低电压穿越技术 4.1未来风力技术发展趋势 4.2中国风能资源分布及发展前景

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1.1风力发电发展历史

Charles F. Brush（1849-1929）是美国电力工业的奠基人之一。1887-1888年冬，Brush安装了一台被现代人认为是第一台自动运行的且用于发电的风力机。它是个庞然大物——叶轮直径是17米，有144个由雪松木制成的叶片。这台发电机仅为12千瓦。这是因为低转速风机效率不可能太高。

丹麦人Poul la Cour（1846-1908）是一名气象学家同时也是现代风力发电机的先驱。他建了一个属于他自己的风洞来实验风力发电机，随后发现了快速转动、叶片数少的风力机，在发电时比低转速的风力机效率高得多。

1918年，丹麦约有120个地方公用事业拥有风力发电机，通常的单机容量是20-35kW，总装机约3MW。这些风电容量当时占丹麦电力消耗量的3%。在二次世界大战期间，丹麦工程公司F.L.Smidth（现在是水泥机械制造商）安装了一批两叶片和三叶片的风机。所有这些风机发的是直流电。1951年，这些直流发电机被35kW的交流异步发电机取代。

在1973年第一次石油危机后，在丹麦，电力公司立即把目标放在的制造大型风力发电机上，德国、瑞典、英国和美国也紧跟其后。1979年，他们安装了两台630KW风力发电机，一台是桨矩控制的，另一台是失速控制的。

1980~1981年，55KW风力发电机的诞生是现代风力发电工业和技术的突破，这种风力发电机使风力发电每千瓦时的成本下降了约50%。

20世纪末，在兆瓦级风力发电机出现之前，600KW和750KW的风力发电机一直是市场的主流。在2002年前后，主流机型已经达到了1.5MW以上【1】。

1.2中国能源现状

2015年，风电、核电、光伏、地热等新能源占总体能源消费的比例分别是：1.39%、1.28%、0.29%、0.4%，新能源合计占比仅为3.36%。在我国能源消费结构调整的过程中，新能源还有很大的成长空间【2】。

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