王志江，徐文胜

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1 国内外风力发电现状

地球上可利用的风力资源约有100亿千瓦时，超出全球水力发电总量的10倍左右。据全球风能理事会2020全球风电装机统计数据，从2002～2020年，全球风力发电新增装机容量有63013MW，同比增长22%之多。我国风力发电新增装机容量已达到30500MW。全球各国2020年底风电装机容量见表1。

表1 全球各国风电装机容量

我国拥有很丰富的风能资源，内陆地区平均年风速大于6m/s的大约占全国总面积的1%，居世界第3位，仅次于美国和俄罗斯。但我国风力资源的分布并不均匀。截至2019年底，我国风电累计装机有9个超过1000MW的省份，其中超过2000MW的省份有内蒙古、河北、辽宁和吉林。

2 风力发电机组分类及特点

目前在风力发电领域，风电机组具有代表性的有普通异步风力发电机组、双馈感应风力发电机组和直驱永磁同步风力发电机组三大类。

2.1 普通异步风力发电机

普通异步风力发电机组具有结构较为简单、效率高、维修成本低、耐用和稳定优点，其结构图如图1所示。但也存在转速基本恒定，无法抑制功率波动，易电网电压闪变，对电网电能质量造成影响诸多缺点。风力机与异步发电机转轴间增设了齿轮箱，与异步发电机转速相匹配。发电机定子绕组直接与电网相连，其频率与电网频率相同，异步发电机转差绝对值为2%～5%，风力机转速在很小范围内发生变化，故称为恒速风力发电机组。

图1 普通异步风力发电机组结构图