1、國內(nèi)外風(fēng)能發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與最新進(jìn)展摘要:風(fēng)電是風(fēng)能利用的主流形式，在全球性能源危機(jī)的今天，風(fēng)電正以可再生能源中技術(shù)最成熟、 成本降低最快的發(fā)電方式之一而走入世界各國。本文對(duì)風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其目前的發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)前 沿等做了簡(jiǎn)明扼要地論述。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；發(fā)展現(xiàn)狀；技術(shù)前沿Abstract : Wind power generation is a major form of the use of wind energy resources . It is entering into many countries as one of the most mature and fastest co

2、st-reduction renewable energy technologies of power generation when energy crisis is becoming a global problem . This paper presents a brief introduction to the current situation , the development trends and frontier technologies of wind power generation technology.Key words : wind power generation

3、； development situation ； frontier technology1引言近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界范圍內(nèi)對(duì)能源需求持續(xù)增加，全球油價(jià)維持高位，天 然氣價(jià)格不斷攀升，化石燃料使用帶來的環(huán)境問題日益突出。從20世紀(jì)70年代以來，各國政 府和國際組織都相繼投入大量的資金用于新能源的開發(fā)，尋求一條經(jīng)濟(jì)的、可持續(xù)發(fā)展的道 路。在各類新能源中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)相對(duì)成熟、最具大規(guī)模商業(yè)開發(fā)條件、成本相對(duì)較低， 具有巨大的優(yōu)越性，受到各國的普遍重視，目前已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)。2國外風(fēng)能發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀在電力新能源中，風(fēng)電是發(fā)展速度最快的。近十年風(fēng)力發(fā)電增長(zhǎng)迅猛，全球風(fēng)電的年平 均增長(zhǎng)

4、率一直保持在29%左右。全截止到2007年底，全球風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘恳殉^94 000Mw， 當(dāng)年新增裝機(jī)容量20 076Mw，累計(jì)裝機(jī)容量從2006年的74 141Mw增至94 123Mw，是1997年的 12倍。2008年全球范圍內(nèi)新增風(fēng)電裝機(jī)容量2 705萬kW，使得全球風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1. 20 億kW，較2007年增長(zhǎng)28. 8%。從增量看，美國為全球第一，2007年新增裝機(jī)容量為5 244Mw，占全球新增裝機(jī)的26. 1%， 之后是西班牙（3 522Mw）、中國（3 449MW）、印度（1 730Mw）、德國（1 667Mw）和法國（888Mw）。 法國和中國等新興風(fēng)電市場(chǎng)正在發(fā)展裝大

5、。在2007年歐洲的裝機(jī)容量仍然是全球裝機(jī)容量最 大的地區(qū)，裝機(jī)容量占全球裝機(jī)容量的61%，2007年歐洲風(fēng)電增長(zhǎng)19%，發(fā)電量大約為12 ，提供了歐洲3. 8%的電力。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他地區(qū)，主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)其他資源比較貧乏， 風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的比較早，技術(shù)比較成熟，并且沒有污染；其次是北美地區(qū)，在2007年的裝機(jī) 容量為19 406Mw，在這個(gè)地區(qū)主要是美國和加拿大風(fēng)電的發(fā)展，近些年美國的風(fēng)電發(fā)展比較 快，2007年風(fēng)電新增裝機(jī)容量5 244Mw，同比增長(zhǎng)了1倍多，占全球發(fā)電裝機(jī)新增容量的30% 左右。排名第三的是亞洲，2007年新增裝機(jī)5 436Mw，累計(jì)裝機(jī)總量達(dá)到16 000Mw，增長(zhǎng)率 為

6、53%。在亞洲主要的風(fēng)電利用地區(qū)是中國、印度和日本；其他地區(qū)風(fēng)電的發(fā)展雖然也比較 快，但是風(fēng)電的技術(shù)水平相對(duì)比較落后，風(fēng)能的利用水平比較低，依次是太平洋地區(qū)、南美 和加勒比海地區(qū)、非洲與中東地區(qū)等。不過這些地區(qū)的風(fēng)能資源比較豐富，有待進(jìn)一步開發(fā)。根據(jù)主要風(fēng)力發(fā)展國的規(guī)劃，未來風(fēng)電仍有很大的發(fā)展間。以歐洲為例，計(jì)劃到2020 年實(shí)現(xiàn)可再生能源占總發(fā)電量的20%，其中風(fēng)電達(dá)到12%；目前主要國家的風(fēng)電覆蓋率均處 于較低的水平，全球平均風(fēng)電占總發(fā)電量的比例僅為1.19%，要實(shí)現(xiàn)12%的目標(biāo)，還需要 增長(zhǎng)近十倍。主要大國中風(fēng)電發(fā)展較好的德國在2007年底風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量的4. 34%， 西班牙為7.

7、78%，屬于歐洲較高水平；而美國的風(fēng)電覆蓋率僅有）.73% ；總體來看，風(fēng)電 市場(chǎng)的增長(zhǎng)相當(dāng)迅速，主要增長(zhǎng)市場(chǎng)將在美國、中國、印度以及歐洲部分國家。3國內(nèi)風(fēng)能發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀中國幅員遼闊，陸疆總長(zhǎng)2萬多公里，海岸線1.8萬多公里，風(fēng)能資源豐富。根據(jù)資料 統(tǒng)計(jì)，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的陸地風(fēng)能資源大約為253Gw，可利用的海洋風(fēng)能資源經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量大約 為750Gw。沿著東南沿海和附近的島嶼以及內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、青藏高原等地區(qū)都蘊(yùn)藏著 豐富的風(fēng)能資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)中國風(fēng)能的技術(shù)開發(fā)量可達(dá)3億千瓦一6憶千瓦，而且中國風(fēng)能資碌 分布集中有利于大規(guī)橫的開發(fā)和利用。據(jù)考察中國的風(fēng)能資源主要集中在兩個(gè)帶狀地區(qū)。一 條是“三北（

8、東北、華北、西北）地區(qū)豐富帶”即西北、華北和東北的草原和戈壁地帶。另?xiàng)l 是“沿海及其島嶼地豐富帶”即東部和東南沿海及島嶼地帶。這些地區(qū)一般都映少煤炭普常 規(guī)能源并且在時(shí)間上冬春季風(fēng)大、降雨量少，夏季風(fēng)小、降雨量大銜風(fēng)電正好能夠彌補(bǔ)火電 的缺陷并與水電的枯水期和豐水期有較好的互補(bǔ)性。年平均風(fēng)速6Ill/ s以上的內(nèi)陸地區(qū)約 占全國總面積的l%，僅次于美國和俄羅斯，居世界第三位。但是我國風(fēng)電作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)來 說發(fā)展比較緩慢，近幾年才有了較快的發(fā)展，初步具備了規(guī)模開發(fā)和建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電廠的 能力。與世界先進(jìn)水平相比，我國風(fēng)電發(fā)展還有一定的差距。2000年以來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開始駛?cè)氚l(fā)展的快車道，風(fēng)電裝機(jī)

9、容量一年一個(gè)臺(tái)階。到2003 年，中國共有40個(gè)風(fēng)力發(fā)電站，發(fā)電量達(dá)到56. 7萬千瓦，其中規(guī)模最大的是新疆的達(dá)坂城 發(fā)電站?！笆濉逼陂g，我國的并網(wǎng)風(fēng)電得到迅速發(fā)展。全國風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到126萬千 瓦，位居世界第10位，亞洲第三位，成為繼歐洲、美國和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場(chǎng) 之一。2005年，中國發(fā)電設(shè)備容量規(guī)模取得歷史性突破，發(fā)電生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步優(yōu)化，其中 風(fēng)電投產(chǎn)發(fā)電設(shè)備容量超過了100萬千瓦。2005年中國除臺(tái)灣省外新增風(fēng)電機(jī)組592臺(tái)，裝機(jī) 容量50.3萬kW。與2004年當(dāng)年新增裝機(jī)19. 8萬kW相比，2005年當(dāng)年新增裝機(jī)增長(zhǎng)率為254%。 2005年中國除臺(tái)灣省外累計(jì)

10、風(fēng)電機(jī)組l 864臺(tái)，裝機(jī)容量126. 6萬kw，風(fēng)電場(chǎng)62個(gè)。分布在 15個(gè)?。ㄊ?、區(qū)、特別行政區(qū)）。與2004年累計(jì)裝機(jī)76. 1萬kw相比，2005年累計(jì)裝機(jī)增長(zhǎng)率 為65.5%。中國市場(chǎng)的發(fā)展靠其新能源法，2006年1月1日開始實(shí)施。2006年中國市場(chǎng)穩(wěn)步發(fā)展，這 個(gè)發(fā)展勢(shì)頭將鞏固并加速發(fā)展。中國2006年我國除臺(tái)灣外增加風(fēng)電機(jī)組l 454臺(tái)，新增裝機(jī) 134. 7萬千瓦，比以前翻了一番還多，比2005年增加130. 53%，比過去20年發(fā)展累積的總 量還多，僅次于美國、德國、西班牙和印度。2007年中國風(fēng)電裝機(jī)為260.4萬千瓦，是全世 界第6大市場(chǎng)。至2007年底，我國累計(jì)裝機(jī)容量

11、605萬千瓦，占全球總裝機(jī)容量的6. 4%,排 名比2006年上升一位，排名世界第五位，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)容量344. 9萬千瓦，在新增市場(chǎng) 份額中占17. 2%，排名世界第三位。2008年又新增風(fēng)電裝機(jī)容量630萬kW，新增容量位列全 球第2，僅次于美國.截至2008年底總裝機(jī)容量達(dá)到1215. 3萬kW，同比增長(zhǎng)106%，總裝機(jī) 容量超過了印度，位列全球第4，同時(shí)躋身世界風(fēng)電裝機(jī)容量超千萬千瓦的風(fēng)電大國行列。據(jù)境計(jì)從2005年開始中國的風(fēng)電總裝機(jī)連續(xù)5年實(shí)現(xiàn)翻番截至2010年底中國以約4182 7 萬千瓦的累積風(fēng)電裝機(jī)容量首次趣越美國位居世界第一較2009年同比大增62%。按照國家電 網(wǎng)此前

12、出具的研究報(bào)告.到2叭5年電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)可吸納吼電上網(wǎng)的規(guī)橫達(dá)1億干瓦。到2020 年可達(dá)1 5億千瓦。風(fēng)電投資企業(yè)包括開發(fā)商與風(fēng)電裝機(jī)制造企業(yè)。從風(fēng)電開發(fā)商的分布來看，更向能源投 資企業(yè)集中.2009年能源投資企業(yè)風(fēng)電裝機(jī)在已經(jīng)建成的風(fēng)電裝機(jī)中的比例8高達(dá)90%其中 中央能源投資企業(yè)的比例超過了 80%五大電力集團(tuán)超過了 50%。茸他國有投資商、外資和民 企比例的總和還不到10% .地方國有非能源企業(yè)、外企和民企大都退出.僅剩下中國風(fēng)電、 天潤(rùn)等少數(shù)企業(yè)在“苦苦掙扎”.當(dāng)年新增和累計(jì)在全國中的份額也很小。從風(fēng)電裝機(jī)制造 企業(yè)來看主要是國內(nèi)風(fēng)電整機(jī)企業(yè)為豐.2009年累計(jì)和新增的市場(chǎng)份額中，前

13、3名、前5名和 前10名的企業(yè)的市場(chǎng)占有卓分別達(dá)到了55 5%和59 7%、70 7%和7f4%以廈85 3%和 84 8%.受國際風(fēng)電發(fā)展大型化趨勢(shì)的驅(qū)使國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)取得了不俗的成果。2005年.中國 風(fēng)電場(chǎng)新安裝的Mw級(jí)風(fēng)電機(jī)組(N1Mw)僅占當(dāng)年新增裝機(jī)容量的21 5%。隨著國內(nèi)企業(yè)Mw級(jí) 風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)量的增加20。7年Mw級(jí)風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)容量占到當(dāng)年新增市場(chǎng)的51%2008年占到 72 8%. 2009年占到86 8%。2009年中國在多Mw級(jí)(N2Mwl風(fēng)電機(jī)組研制方面取得新的成果 如盤風(fēng)科技投份有限公司研制的2 5Mw和3Mw的風(fēng)電機(jī)組已在風(fēng)電場(chǎng)投入試運(yùn)行：華銳觸電科 技股份有限

14、公司研制的3Mw海上風(fēng)電機(jī)組已在東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電：由冼陽工業(yè)大 學(xué)研制的3Mw電機(jī)組也已經(jīng)戰(zhàn)功下線。此外.中國華銳、金風(fēng)、東汽、海裝、湘電等企業(yè) 已開始研制單機(jī)容量為5Mw的風(fēng)電機(jī)組。中國開始全面邁進(jìn)多Mw級(jí)風(fēng)電機(jī)組研制的領(lǐng)域。2010 年國際上公認(rèn)中國很難建成自主化的海上風(fēng)電項(xiàng)目然而華銳風(fēng)電科技集團(tuán)中標(biāo)的上海東海 大擠項(xiàng)目.用完全中國自主的技術(shù)和產(chǎn)品用兩年的日時(shí)間實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)并于2叭0年成功投產(chǎn)運(yùn) 營令世界風(fēng)電行業(yè)震驚。目前風(fēng)電并網(wǎng)主要存在兩大問題風(fēng)電異地發(fā)電機(jī)組技術(shù)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定產(chǎn)生影響、風(fēng)的 波動(dòng)性使風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率的被動(dòng)性難以對(duì)風(fēng)電場(chǎng)制定和實(shí)施準(zhǔn)確的發(fā)電計(jì)劃。它們使得風(fēng) 電發(fā)展

15、受到嚴(yán)重影響.對(duì)于這種電力上網(wǎng)“不給力”的現(xiàn)況國家和電網(wǎng)企業(yè)都在積極努力地 解決汗風(fēng)電基地電力外送問題除東北的風(fēng)電基地全部由東北電網(wǎng)消納和江蘇沿縛等近海和 海上風(fēng)電基地主要是就地消納之外其余備大風(fēng)電基地就近消費(fèi)一部分電力和電量之外的電 力外送的基本考慮是河北風(fēng)電基地和蒙西風(fēng)電基地近期主要送人華北電網(wǎng)：2020年前后需要 山東電網(wǎng)接納部分電力和電量.蒙東風(fēng)電基地近期送人東北電阿和華北電網(wǎng)甘肅酒盅風(fēng) 電基地和新疆啥密風(fēng)電基地近期送人西北網(wǎng).遠(yuǎn)期送人華中網(wǎng)。4風(fēng)能發(fā)電最新進(jìn)展意大利科學(xué)家對(duì)一種新型的風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)寄予厚望，它看上去就像一個(gè)不起眼的晾衣 架，卻具有成本低，發(fā)電量大的優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)電能力有可

16、能與傳統(tǒng)核電站相媲比。美專利商標(biāo)局公布了風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)方面的重要發(fā)明專利：“一個(gè)共軸多葉輪的風(fēng)力發(fā) 電機(jī)”；英國Quietrevolution公司研制出了垂直型民用風(fēng)力發(fā)電機(jī)QR5，適用于風(fēng)速低、 風(fēng)向變化頻繁的地區(qū)。我國廣州中科恒源能源科技有限公司自主研制的全永磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)順利實(shí)現(xiàn)了產(chǎn) 業(yè)化，使得微風(fēng)發(fā)電成為可能。美麻省理工大學(xué)研究人員最新設(shè)計(jì)出一種新型風(fēng)力渦輪機(jī)，可固定在離海岸較遠(yuǎn)的漂浮 平臺(tái)上，使得海上漂浮風(fēng)車發(fā)電成為可能。澳大利亞悉尼工學(xué)院的布賴恩羅伯茨教授提出了一種利用高空射流發(fā)電的大膽想法，此 飛行發(fā)電機(jī)(FEG)能夠象超級(jí)大風(fēng)箏一樣懸浮在450013700m的高空射流中(一種

17、圍繞著地 球的速度極快的氣流)，最高時(shí)速達(dá)320km / h的射流將會(huì)帶動(dòng)FEG上的轉(zhuǎn)軸，從而產(chǎn)生電流。 羅伯茨說：“我們已經(jīng)完成了所有的設(shè)計(jì)，包括尺寸、重量和成本，我們現(xiàn)在唯一缺的就是 建造原型機(jī)的400萬美元的經(jīng)費(fèi)?！眹鴥?nèi)外關(guān)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓運(yùn)行研究也有了最新進(jìn)展。在1.5MW及以上級(jí)別的風(fēng)電 機(jī)組中，目前多數(shù)廠家采用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)配合變速變槳設(shè)計(jì)。雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)在變 速恒頻風(fēng)力發(fā)電中得到了廣泛的應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)是只有部分功率流過勵(lì)磁變流器，有功和 無功可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。然而，正是由于變流器容量較小，使得它對(duì)電網(wǎng)故障非常敏感，需要采 取可靠的保護(hù)措施，以防止變流器中功率器件的損

18、壞。由于DFIG定子直接并網(wǎng)，電網(wǎng)波動(dòng) 將直接引起定子電流的變化。當(dāng)電網(wǎng)電壓驟降時(shí)，DFIG發(fā)出的功率不能及時(shí)送出，導(dǎo)致定 子側(cè)產(chǎn)生很大的故障電流。由于定、轉(zhuǎn)子之間的強(qiáng)耦合，故障電流立即被傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)；又 因?yàn)殡妷旱鋵?dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩變小，運(yùn)行滑差增大，使饋入轉(zhuǎn)子的功率增加，進(jìn)一步引起轉(zhuǎn)子 回路的過壓和過流。而且，大電流會(huì)導(dǎo)致電機(jī)鐵芯飽和、電抗減小，實(shí)際轉(zhuǎn)子電流還要進(jìn)一 步增大。轉(zhuǎn)子能量流經(jīng)轉(zhuǎn)子側(cè)變流器之后，一部分被電網(wǎng)側(cè)變流器傳遞到電網(wǎng)，剩余能量給 直流母線電容充電，導(dǎo)致母線電壓的快速升高。如果不能及時(shí)采取保護(hù)措施，定、轉(zhuǎn)子繞組 僅靠其自身電阻和漏抗不足以抑制浪涌電流，過大的電流和電壓將導(dǎo)致勵(lì)磁

19、變流器、定轉(zhuǎn)子 繞組以及母線電容的損壞。新的系統(tǒng)運(yùn)行導(dǎo)則要求在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)交流勵(lì)磁風(fēng)電機(jī)組仍具有不間斷運(yùn)行能力。在 故障期間，發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)仍舊繼續(xù)保持連接，故障切除后，發(fā)電機(jī)迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，為系 統(tǒng)提供必要的有功和無功功率支持，減少電壓崩潰的危險(xiǎn)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性GE、ALSTOM 等大公司積極采取了相應(yīng)措施來提高DFIG系統(tǒng)的低電壓穿越能力GE風(fēng)能集團(tuán)研發(fā)了一種 先進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)閉環(huán)技術(shù)風(fēng)電無功控制“Windvar”技術(shù)。具有Windvar功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)一樣，其電壓可以通過本身的電力電子設(shè)備進(jìn)行連續(xù)控制和調(diào)整，能在 電網(wǎng)需要時(shí)，瞬間完成向電網(wǎng)提供無功，調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，穩(wěn)定脆弱

20、電網(wǎng)等功能，但其核心技 術(shù)細(xì)節(jié)受專利保護(hù)。ALSTOM公司的應(yīng)對(duì)措施則是：在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，斷開定子側(cè)開關(guān)， 轉(zhuǎn)子側(cè)投入Crowbar，僅使網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)連接，電網(wǎng)恢復(fù)正常后重新進(jìn)行同步并網(wǎng)運(yùn)行。 這樣，可以有效減小電網(wǎng)故障期間網(wǎng)側(cè)電流，在電壓恢復(fù)時(shí)，保持低的機(jī)械應(yīng)力，電網(wǎng)一旦 恢復(fù)正常便以最快的可能恢復(fù)正常運(yùn)行。國內(nèi)知名高校，如：清華大學(xué)、浙江大學(xué)、沈陽工 業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、電力科學(xué)研究院、華北電力大學(xué)、天津大學(xué)、北京交通大學(xué)、東北 電力大學(xué)、重慶大學(xué)等等均對(duì)此展開了研究，取得了一系列喜人的成果。盡管目前雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仍占主流，然而直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以其固有的優(yōu)勢(shì)也開 始逐漸受到關(guān)

21、注。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一種新型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，它采用風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)多 極低速永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)電，然后通過功率變換電路將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換后并入電網(wǎng)，省去了傳 統(tǒng)雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的我國難以自主生產(chǎn)且故障率較高的齒輪箱這一部件，系統(tǒng)效率大 為提高，有效地抑制了噪聲。無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機(jī) 組故障，可有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和壽命，大大減少了維護(hù)成本，得到了市場(chǎng)青睞。2006 年，ENERCON公司生產(chǎn)的直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組在德國市場(chǎng)銷售量第一。伴隨著直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)的 出現(xiàn)，全功率變流技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。應(yīng)用全功率變流的并網(wǎng)技術(shù)，使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的 調(diào)速范圍擴(kuò)展到0至150%

22、的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能的利用范圍。我國新疆金風(fēng)公司與國外 合作已成功研制1.2-1.5MW直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并成功實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。丹麥的BOUNS （現(xiàn)已 被西門子收購）公司選擇了無刷感應(yīng)發(fā)電機(jī)配備全功率變流器。GE風(fēng)能公司也在其最新的 2.X系列中（2.3，2.5，2.7MW） 已經(jīng)把雙饋發(fā)電機(jī)換成了帶全功率變流的同步發(fā)電機(jī)，GE 風(fēng)電系統(tǒng)的逐步轉(zhuǎn)型是為了適應(yīng)新的“電網(wǎng)故障穿越”規(guī)則。與帶全功率變流器的同步發(fā)電 機(jī)風(fēng)電系統(tǒng)相比，雙饋感應(yīng)系統(tǒng)有更多的電網(wǎng)問題：在電網(wǎng)故障情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)大的峰值 涌流。有關(guān)專家表示這些問題可以得到解決，但是困難與挑戰(zhàn)較大。永磁同步發(fā)電機(jī)構(gòu)成的直驅(qū)式變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)

23、已被證實(shí)在低電壓穿越特性方面擁有 出色的性能。同時(shí)電網(wǎng)也要求風(fēng)電系統(tǒng)能像傳統(tǒng)火力發(fā)電一樣，可以方便的控制輸出功率因 數(shù)，并且能夠在電網(wǎng)故障如電壓跌落等情況下，快速向電網(wǎng)提供無功，調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓。因此 需要對(duì)直驅(qū)式永磁同步電機(jī)電機(jī)的低電壓穿越特性和無功補(bǔ)償能力進(jìn)行分析和研究。國內(nèi)外 學(xué)者對(duì)雙饋電機(jī)的低電壓穿越特性進(jìn)行了深入的研究，但是有關(guān)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低電 壓穿越特性方面的正式文獻(xiàn)報(bào)道還是比較少見的?？傊?，雖說我國目前還沒有出臺(tái)類似于德國E.ON標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范。但是 隨著風(fēng)力發(fā)電占我國電力能源比例的不斷增大，可以預(yù)期我國也會(huì)在不久的將來制訂我國的 風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。其中也必將會(huì)包

24、含關(guān)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越能力的規(guī)定，因此展開 對(duì)于基于全功率變流器的永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越能力的研究具有一定的前瞻性 和實(shí)際意義。隨著直驅(qū)系統(tǒng)的低電壓穿越特性這一前瞻課題的深入開展，可為今后各種功率 等級(jí)的風(fēng)力機(jī)組以及海上風(fēng)力機(jī)組的大力推廣，大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組并入電網(wǎng)建立好理論基礎(chǔ)和 技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)我國風(fēng)電行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定具備一定的借鑒作用。5結(jié)論風(fēng)電已經(jīng)成為一種最具有發(fā)展?jié)摿Φ碾娏π履茉矗澜缫延辛鄠€(gè)國家致力于發(fā)展 風(fēng)電新能源。全球風(fēng)能理事會(huì)的最新報(bào)告預(yù)測(cè)，至02012年，全球風(fēng)電市場(chǎng)將增長(zhǎng)155%，總 裝機(jī)容量將達(dá)到240.3Gw，這個(gè)數(shù)據(jù)超過了全球風(fēng)能理事會(huì)以往的預(yù)測(cè)值。許

25、多學(xué)者預(yù)計(jì)到 2012年，亞洲將取代歐洲成為最大的風(fēng)電區(qū)域市場(chǎng)。而中國能源需求巨大，同時(shí)穩(wěn)固的工業(yè) 基礎(chǔ)和充足的人力資源為中國的風(fēng)電開發(fā)提供了保障，必將成為未來 全球風(fēng)電市場(chǎng)的中心。近幾年，為滿足經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)對(duì)電力供應(yīng)的需求，我國的國家發(fā)展和改革委員會(huì)制定了 中長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略規(guī)劃，力爭(zhēng)使到2020年，風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到3 000萬Kw將替代2 200萬噸標(biāo)準(zhǔn) 煤，同時(shí)使我國的風(fēng)電設(shè)計(jì)、制造和管理技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時(shí)國家陸續(xù)出臺(tái)各項(xiàng)可 再生能源法及具體實(shí)施辦法，為風(fēng)電等電力新能源提供良好的政策保障。因此發(fā)展風(fēng)電已經(jīng) 是不可逆轉(zhuǎn)的潮流，投資風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的企業(yè)目前應(yīng)做的就是堅(jiān)定信心，立足長(zhǎng)運(yùn)，充分研究

26、， 精心策劃，積蓄力量準(zhǔn)備迎接風(fēng)電發(fā)展的高潮到來。參考文獻(xiàn)李志梅，趙東標(biāo).風(fēng)電技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).電氣技術(shù)2007,(6)程明，張運(yùn)乾.張建忠風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及研究進(jìn)展.電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)2009,(9)遲遠(yuǎn)英，張少杰，李京文.國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀.生產(chǎn)力研究2008段盛蘭，張慧慧.中國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀與潛力分析中國集體經(jīng)濟(jì).2011,(10)王承煦.風(fēng)力發(fā)電實(shí)用技術(shù)T.北京：金盾出版社，1995.葉杭冶.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)T.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.張方軍.風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及其發(fā)展方向.電氣時(shí)代，2005，(1 1).宋礎(chǔ)，劉漢中.海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).太陽能，2006，(2

27、).許洪華，郭金東，鄂春良.世界風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和我國未來風(fēng)電發(fā)展探討.電力設(shè)備，2005，(10).阿瑟?jiǎng)谒節(jié)蔂栁炙谷蝻L(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及展望叨.中國能源，2008, 30(4)： 2328.高輝，朱俊生.2020年世界風(fēng)力發(fā)電研究報(bào)告叨.能源政策研究，2004，(2):5254.郭廷杰.發(fā)達(dá)國家的風(fēng)電發(fā)展J.中國能源，2001，(12)： 2123.中國產(chǎn)業(yè)研究院.20072010年風(fēng)電投資研究報(bào)告R. 2008.李俊峰，施鵬飛，高虎.中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告.IU. 2010.國家發(fā)改委.國家發(fā)展改革委關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知風(fēng)1. 2011.中國水電工程顧問集團(tuán)公司.2009年度中國風(fēng)電

28、建設(shè)成果統(tǒng)計(jì)報(bào)告陬1. 2010(3). 一劉丹.2010中國風(fēng)電盤點(diǎn)m.科學(xué)時(shí)報(bào)，2011(1). HenkPolinder ，F(xiàn)rankFAVailderPijl ，Gert. JandeVilder ，etal . ComparisonofDirect- DriveandGeared GeneratorConceptsforwindTurbinesJ . IEEETransactionsonEnergyConversion ，2006, 21(3)： 725-733.“H，ChenZhe . OverviewofdifferentwindgeneratorsystemsandtheircomparisonJ . 1ETRen