2 风力发电机组数学模型

2.1 风电机组分类及特点

经常根据发电机类型或风轮转速是否恒定等条件对风电机组进行分类，一般 将其划分为以下几种：

1、 根据发电机类型分类 风力发电机组按照发电机类型一般能够划分为同步与异步两种类型的电机，

若要让这两种电机都能够改变速度运行，应用在风力机组中，只需选择符合标准 的改变电流的设备。

这里，首先第一种异步电机内部转子结构有一定区别，可划为笼型异步发电 机与绕线式双馈异步发电机。而其中笼型电机的转子是笼型结构，性价比相对来 说较高，而且因为转子的结构因素该种电机能够更为容易而且方便的接入电网； 而另外一种转子结构为绕线型的绕线式双馈异步发电机与笼型异步发电机所能 够运行的标准不同，不适用于大型机组。因此该种机组在接入电网之前必须在中 间接入变频器，才能更好的发挥其作用。而且，吸收或输出功率的结果与变频器 选择的运行状态有关，电机中的定子则可以不需用接入变频装置，单独接入电网。

再有，同步发电机磁极分布不同，可划为电励磁同步发电机与永磁同步发电 机。电励磁同步发电机转子磁场是直流励磁,转子则是凸极极;而永磁同步发电机 是永磁铁作转子得磁极,所以不用外部供磁,构造极简，竞争力更强。

2、根据风轮转速是否恒定分类 风电机组的风轮转速也能决定风电机组种类，划为恒速风力发电机及变速风

力发电机两种。恒速风力发电机地好处有结构简易不易损坏、方便后期维修、价 格低、能直接并网,不利是对于风的使用效率不佳,若风速在短时间内急速增加在 转子等元件上会有极大的机械阻尼,使元件易受损,且运转时风电机组对无功功 率的损耗十分大,对电网电压的波动较大;变速风力发电机地好处有对风的使 用效率高，风速在短时间内急速增加在转子等元件上会有较小的机械阻尼,功率 变化不大,经常在大容量风力发电机组使用;不利是出口电压对输出功率干扰很 大,价格高维护困难。来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

3、按照功率传递连接种类不同分类 按照功率传递地链接方法差异，则需把风电机组划成齿轮箱型与无齿轮箱

型风电机。当下大量应用地双馈式变速变桨恒频风力机就是齿轮箱型风电机的一

种。

风力机旋转主轴方向的不同也可将风机划成垂直轴风电机组与水平轴风电 机组;功率调整状态的不同划成定桨距机组与变桨距机组。本章会细述普通异步 风电机组与双馈风电机组地稳态模型,且分别对各种机组形成的电网详述，对文 章中的仿真搭建的完成提供理论数据。