為促進我國直驅(qū)型風力發(fā)電機組的研究和應用，結合雙饋型風力發(fā)電機組進行了結構設計、運行控制技術、并網(wǎng)控制技術綜述，通過分析對比，總結出直驅(qū)型風力發(fā)電機組的特點和優(yōu)勢。

　　0 引　言
　　隨著風力發(fā)電機組單機容量的增大，雙饋型風力發(fā)電機組存在的齒輪箱故障率高、油脂污染、噪聲等缺陷日益突出，加之電機滑環(huán)和碳刷故障率高等問題，使得雙饋型風電機組系統(tǒng)可靠性差、維護量大。尤其是隨著機組單機容量的增大，更加突顯出在低負荷運行情況下效率較低的缺陷。而因直驅(qū)型風力發(fā)電機組采用了葉輪對發(fā)電機的直接驅(qū)動方式，減少了中間齒輪箱增速環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)運行可靠性提高；發(fā)電機設計選擇了永磁勵磁技術，省除了勵磁繞組、碳刷和滑環(huán)，使得發(fā)電機結構簡單且技術可靠性高，不僅對電網(wǎng)的運行影響小，還能提高發(fā)電效率；并且在運行時，不需要從電網(wǎng)吸取無功功率來建立磁場，可以改善電網(wǎng)的功率系數(shù)；另外因采用了全功率變頻器（AC-DC-AC）耦合電網(wǎng)，提高了機組的效率和可靠性，降低了設備的維護量和減少了污染，更容易實現(xiàn)低電壓穿越和有功調(diào)節(jié)功能，更好滿足電網(wǎng)對風力發(fā)電機組提出的并網(wǎng)要求。
　　本文對直驅(qū)型風力發(fā)電機組的結構設計、運行控制技術、并網(wǎng)控制技術等方面與雙饋型風力發(fā)電機組進行了分析對比，介紹了直驅(qū)型風力發(fā)電機組技術特點和優(yōu)勢，希望為我國的直驅(qū)型風力發(fā)電機組的理論研究和應用提供參考。

圖2：直驅(qū)型風力發(fā)電機組結構

　　1. 結構設計
　　風力發(fā)電機組的結構設計最主要的部分就是發(fā)電機、傳動鏈、控制系統(tǒng)。
　　1.1 雙饋型風力發(fā)電機組結構設計
　　雙饋型風力發(fā)電機組即風輪通過多級齒輪增速箱驅(qū)動雙饋異步發(fā)電機，主要結構包括風輪、傳動裝置、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等組成（結構見圖1）。
　　雙饋型風力發(fā)電機組由于發(fā)電機轉(zhuǎn)速比較高，風輪必須通過齒輪箱增速連接發(fā)電機，雙饋發(fā)電機存在碳刷和滑環(huán)，使得系統(tǒng)成本高、可靠性差、維護量大、齒輪箱噪聲和漏油污染。雙饋型風力發(fā)電機組機械最大的難點就是5-10 年需要更換齒輪箱，機組的后期維護成本太高，又需要定期維護發(fā)電機碳刷，由于定子電流比較大，對滑環(huán)的要求也很高。
　　1.2 直驅(qū)型風力發(fā)電機組的結構設計
　　直驅(qū)型風力發(fā)電機組即風輪直接驅(qū)動發(fā)電機，主要結構包括風輪、傳動裝置、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等組成（結構見圖2）。
　　直驅(qū)型風力發(fā)電機組葉輪直接驅(qū)動永磁同步發(fā)電機，通過全功率變頻器（AC-DC-AC）與電網(wǎng)連接，由于發(fā)電機轉(zhuǎn)速低，通常發(fā)電機極對數(shù)較多，低轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩，徑向尺寸較大，軸向尺寸較小，呈圓環(huán)狀；由于省去了齒輪增速箱環(huán)節(jié)，從而簡化了傳動鏈，提高了系統(tǒng)效率，降低了機械噪聲，減小了維修量，提高了機組的壽命和運行可靠性；發(fā)電機通過變頻器（AC-DC-AC）與電網(wǎng)隔離，因此其應對電網(wǎng)故障的能力更強，更容易實現(xiàn)低電壓穿越功能。