【正文】 雙饋電機(jī)最大風(fēng)能捕捉發(fā)電系統(tǒng)仿真研究畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1 緒論 1 風(fēng)力發(fā)電的意義 1 國外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀 2 中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀 2 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電 3 幾種發(fā)電系統(tǒng)的比較 4 雙饋異步發(fā)電機(jī) 5 交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 6 雙饋異步發(fā)電機(jī)變換器控制策略 92 風(fēng)力機(jī) 10 風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行特性 11 葉尖速比 11 風(fēng)力機(jī)的幾個(gè)特性曲線 123 矢量控制（VC） 154 最大功率跟蹤 175 雙饋異步發(fā)電機(jī)（DFIG） 18 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn) 18 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理 19 雙饋電機(jī)等效電路圖 21 有功功率的關(guān)系 22 雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型 22 電壓方程 22 磁鏈方程 23 運(yùn)動(dòng)方程 26 坐標(biāo)變換 27 雙饋發(fā)電機(jī)dq坐標(biāo)系下的的數(shù)學(xué)模型。 30 定子電壓定向 316 雙PWM變換器 35 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 35 整流逆變器的工作原理 36 網(wǎng)側(cè)變換器（高功率因數(shù)整流器） 37 網(wǎng)側(cè)變換器（高功率因數(shù)整流器）數(shù)學(xué)模型 37 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器 38 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器數(shù)學(xué)模型 397 Matlab/Simulink仿真模型搭建 41 系統(tǒng)運(yùn)行所在電網(wǎng)環(huán)境 41 風(fēng)力機(jī)模型 41 三相靜止和兩相靜止坐標(biāo)系之間的變換 42 IGBT組 43 PWM脈波的產(chǎn)生 43 PLL鎖相環(huán) 50 網(wǎng)側(cè)變換器（整流器）控制 52 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制 548 仿真結(jié)果分析 59總結(jié) 66參考文獻(xiàn) 68附錄 71英文原文 72中文譯文 78致 謝 8621 緒論 風(fēng)力發(fā)電的意義能量是構(gòu)成客觀世界的三大要素(物質(zhì)、能量和信息)之一1。風(fēng)的能量是由太陽輻射能轉(zhuǎn)換來的，太陽以每小時(shí)4,423,000,000 MW的能量輻射地球。太陽的輻射會(huì)引發(fā)地球表面受熱不均勻，從而引起大氣層中的壓力分布不均勻，空氣自然沿壓力差的方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。風(fēng)中所含能量大約占太陽能夠提供總能量的1%到2%，太陽輻射能量中的一部分被地球上的植物轉(zhuǎn)換成生物能，而被轉(zhuǎn)化的風(fēng)能總量大約是生物能的50~100倍。109 MW，107 MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍2。伴隨著人類社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)能源的需求日益增加，一些傳統(tǒng)能源也漸漸枯竭，比如煤炭、石油，并且這些資源在地球上的儲(chǔ)量是一定的，總有一天會(huì)被開采殆盡（加入數(shù)據(jù)局說明，煤炭和石油的儲(chǔ)量和還能用多少年年）。另一方面，隨著這些傳統(tǒng)能源的消耗，環(huán)境污染問題也愈加嚴(yán)重并且受到全世界的關(guān)注，面對(duì)如此緊迫的能源和環(huán)境危機(jī)，新能源的開發(fā)和新技術(shù)的研究成了人類努力的方向，對(duì)此，風(fēng)力發(fā)電也越來越得到重視和應(yīng)用，也成為了世界上電量增長(zhǎng)的重要來源。因?yàn)楸绕鹗?、天然氣、煤炭等需要相?dāng)長(zhǎng)歷史時(shí)間才能形成的不可再生資源，風(fēng)能可謂是取之無窮用之不竭的能源，對(duì)于污染問題，風(fēng)能的利用幾乎是零污染的，因其可再生和清潔的特性，風(fēng)力發(fā)電漸漸地走入了人類世界。風(fēng)能是一種非常具有開發(fā)潛力的可再生能源，近年來風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注和重視3。風(fēng)能是一種干凈的自然能源，沒有常規(guī)能源（如煤電，油電）與核電會(huì)造成環(huán)境污染的問題。平均每裝一臺(tái)單機(jī)容量為1 MW的風(fēng)能發(fā)電機(jī)，每年可以減排2000噸二氧化碳、10噸二氧化硫、6噸二氧化氮。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是一種發(fā)展迅速的新興產(chǎn)業(yè)，是一種促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的產(chǎn)業(yè)，另外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也是一種跨行業(yè)的、綜合集成的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它涉及重型裝備制造業(yè)，電子信息產(chǎn)業(yè)等等。 國外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀歐洲風(fēng)電發(fā)展迅猛。20世紀(jì)90年代起，歐洲制定了《風(fēng)電發(fā)展計(jì)劃》，確立了風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)：2010年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到40GW，并要求其成員國基于此發(fā)展目標(biāo)制定本國的發(fā)展目標(biāo)與計(jì)劃。在2007年年底由于風(fēng)力發(fā)電事業(yè)勢(shì)頭迅猛，原來制定的計(jì)劃已經(jīng)趕不上風(fēng)電發(fā)展的步伐，所以歐洲又進(jìn)一步修訂了風(fēng)電發(fā)展計(jì)劃和目標(biāo)：2010年風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到80GW，到2020年歐洲風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到180GW，2030年風(fēng)電裝機(jī)容量要達(dá)到300GW。加快實(shí)現(xiàn)歐盟綠色能源的目標(biāo)。根據(jù)世界兩大風(fēng)能專業(yè)機(jī)構(gòu)“歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)(EWEA)”和“全球風(fēng)能委員會(huì)(GWEC)”最新發(fā)布的數(shù)據(jù)，2009年全球風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展迅速，風(fēng)力發(fā)電機(jī)總裝機(jī)容量達(dá)到37500MW，相當(dāng)于23臺(tái)第三代核反應(yīng)堆核電機(jī)組(EPR)發(fā)電量，風(fēng)電增長(zhǎng)率高達(dá)31%。世界風(fēng)能市場(chǎng)裝機(jī)建設(shè)資金達(dá)450億歐元，提供50萬個(gè)就業(yè)崗位。因此在不太遙遠(yuǎn)的未來，風(fēng)電將成為歐洲以至于世界的主要替代能源。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展和世界各國在政策上對(duì)可再生能源發(fā)電的重視,風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展期。風(fēng)力機(jī)單機(jī)容量和風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模以及風(fēng)力發(fā)電在電力系統(tǒng)中所占的份額都逐漸增大,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及風(fēng)電并網(wǎng)與電力系統(tǒng)相互影響越來越受到國內(nèi)外專家學(xué)者廣泛關(guān)注和深入研究。風(fēng)力發(fā)電因其原動(dòng)力的隨機(jī)性、波動(dòng)性和難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)性,大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電并入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行調(diào)度、分析控制、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和電能質(zhì)量均產(chǎn)生了一定的影響。為了促進(jìn)風(fēng)電場(chǎng)的開發(fā)和保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,歐洲、北美及澳大利亞的一些電力協(xié)會(huì)或電網(wǎng)公司都制定了風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則,我國也在2006年頒布了有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定。各國的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定涉及到一些共性問題,包括功率控制、無功電壓控制、低電壓穿越能力等,各并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定都提出了一些要求。在風(fēng)電場(chǎng)容量相對(duì)較小并且分散接入電網(wǎng)時(shí),風(fēng)電場(chǎng)被視作分布式電源,在系統(tǒng)故障時(shí)可立刻退出運(yùn)行。但對(duì)于大型風(fēng)電場(chǎng),風(fēng)電場(chǎng)的退出會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)更大的功率缺額,不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。 中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀中國可開發(fā)風(fēng)能資源總量約為10()億kW。其中青海、甘肅、新疆和內(nèi)蒙可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量分別為1143萬kW、2421萬kW、3433萬kW和6178萬kW，是中國大陸風(fēng)能儲(chǔ)備最豐富的地區(qū)如圖11所示。中國2010年至2020年能源需求增長(zhǎng)約為每年超過4%。中國正在促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向更加可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)型，到2015年，%。根據(jù)《20142018年中國風(fēng)電設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2013年，中國風(fēng)電新增裝機(jī)容量為1610萬千瓦，較2012年的1296萬千瓦大幅提高24%，中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)已突破9000萬千瓦。2014年1月13日，2014年能源工作會(huì)議在京召開，明確了2014年風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模繼續(xù)增長(zhǎng)，2014年的風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)為18GW。“十二五”期間，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)執(zhí)行“集中式+分布式”并重的發(fā)展戰(zhàn)略。未來中國將在沿海等電力負(fù)荷較大的地區(qū)建立一批分布式風(fēng)電基地。到2015年中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的商業(yè)運(yùn)行容量，要達(dá)到1億千瓦；到2020年時(shí)中國風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá)到 ，%上升至9%左右456。圖 11中國風(fēng)電資源分布 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電發(fā)電機(jī)及其變流器控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心部分,其運(yùn)行狀況和控制技術(shù)決定著整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能、效率和輸出電能質(zhì)量7。風(fēng)能利用系數(shù)(見第二章)反映了風(fēng)力機(jī)吸收風(fēng)能的效率，它是一個(gè)和風(fēng)輪轉(zhuǎn)矩、風(fēng)速、和槳距角都有關(guān)系的一個(gè)量。當(dāng)這些因素發(fā)生變化時(shí)，的值也會(huì)相應(yīng)的跟著變化，風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行工況，尤其是它的效率也將發(fā)生變化。風(fēng)能是一種具有爆發(fā)性、隨機(jī)性、不穩(wěn)定性等特征的可再生能源，對(duì)于傳統(tǒng)的風(fēng)速恒頻發(fā)電方式，風(fēng)力機(jī)要想獲得最高的運(yùn)行效率，只能運(yùn)行在某一固定的轉(zhuǎn)速下才行，如果風(fēng)速改變，就會(huì)使其偏離最佳轉(zhuǎn)速而使得運(yùn)行效率下降，這不僅浪費(fèi)了風(fēng)力資源，還增大了風(fēng)力機(jī)的機(jī)械磨損。如果采用變速恒頻的發(fā)電方式，則可滿足捕獲最大風(fēng)能的要求，在風(fēng)速不斷變化的條件下，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速，使其始終保持在與該風(fēng)速相對(duì)應(yīng)的最佳轉(zhuǎn)速上，優(yōu)化了風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行條件，提高了風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的變速恒頻發(fā)電方式是目前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向8。這種變速恒頻的發(fā)電方式還可以使得風(fēng)電機(jī)組和電網(wǎng)系統(tǒng)之間形成良好的柔性連接關(guān)系，這比起傳統(tǒng)的恒速恒頻發(fā)電方式，具有更容易實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)操作和穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。變速恒頻發(fā)電的諸多優(yōu)點(diǎn)，引起人們的廣泛關(guān)注，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了大型的風(fēng)電機(jī)組中，尤其是兆瓦級(jí)以上大容量系統(tǒng)。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)有諸多的實(shí)現(xiàn)形式，有的采用電力電子裝置和發(fā)電機(jī)結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，有的則通過對(duì)發(fā)電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)改造來實(shí)現(xiàn)變速恒頻，其各自具有不同的特點(diǎn)，也適用于不同的場(chǎng)合，并表現(xiàn)出了卓越的運(yùn)行性能,成為電力技術(shù)研究中的熱點(diǎn)9。 幾種發(fā)電系統(tǒng)的比較常見的發(fā)電系統(tǒng)分為很多種類，表11將其做了簡(jiǎn)單的比較。表 11 風(fēng)電系統(tǒng)的技術(shù)路線比較發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)異步發(fā)電異步發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)單、可靠、成熟。生產(chǎn)和維護(hù)的總體成本低結(jié)構(gòu)受風(fēng)力情況的影響比較大，風(fēng)能的利用效率低同步發(fā)電同步發(fā)電機(jī)（低速永磁）低噪音、低速、可靠、長(zhǎng)壽，無變速箱、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單變流器功率大、體積大，吊裝困難同步發(fā)電機(jī)(中速永磁)體積略小、電機(jī)簡(jiǎn)單、效率高、可靠性高變流器功率大、變速箱復(fù)雜同步發(fā)電機(jī)（高速永磁）全功率變流上網(wǎng)、效率高、功率大、體積小、無滑環(huán)變速箱復(fù)雜，變流器功率大雙饋發(fā)電雙饋發(fā)電機(jī)變流器功率較小、風(fēng)能利用效率較高、受力合理。有滑環(huán)，需要對(duì)其維護(hù)，變速箱復(fù)雜。 雙饋異步發(fā)電機(jī)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(Doubly一FedInductionGenerator,DFIG)是轉(zhuǎn)差功率變換型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主要發(fā)電機(jī)機(jī)型。10 11 12 13隨著電力電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，雙饋異步發(fā)電機(jī)在利用可再生能源發(fā)電方式中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在風(fēng)力發(fā)電的領(lǐng)域。由于發(fā)電機(jī)的定子和電網(wǎng)直接相連，轉(zhuǎn)子接交流勵(lì)磁變換器，在整個(gè)發(fā)電過程中，定、轉(zhuǎn)子都參與了饋電，所以被形象的稱之為“雙饋”發(fā)電機(jī)。雙饋異步發(fā)電機(jī)是一種繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)，按轉(zhuǎn)子類型分為有刷和無刷兩種，無刷發(fā)電機(jī)即為鼠籠型發(fā)電機(jī)，由于鼠籠型風(fēng)力發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制困難，無法最大限度的利用風(fēng)能，所以目前很少應(yīng)用；有刷發(fā)電機(jī)即為雙饋異步發(fā)電機(jī)，具備易于控制轉(zhuǎn)矩和速度、能工作在恒頻變速狀態(tài)、電機(jī)調(diào)速范圍大，可以工作在超同步運(yùn)行狀態(tài)和超容量運(yùn)行、驅(qū)動(dòng)變流器的總額定功率可以降低到電機(jī)容量的1/3等優(yōu)點(diǎn)。雙饋異步發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心部件。此類發(fā)電機(jī)主要由電機(jī)本體和冷卻系統(tǒng)兩大部分組成。電機(jī)本體由定子、轉(zhuǎn)子和軸承系統(tǒng)組成，冷卻系統(tǒng)分為水冷、空空冷和空水冷三種結(jié)構(gòu)。 交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是一種較合適的變速恒頻方案14 15。本系統(tǒng)采用雙饋異步發(fā)電機(jī)，它是由齒輪箱來驅(qū)動(dòng)，齒輪箱是增速齒輪箱，使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在同步轉(zhuǎn)速附近，有利于提高電能質(zhì)量，和減小電能損耗。其定子直接掛接在電網(wǎng)上，轉(zhuǎn)子通過三相交直交變換器實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁，電功率則可以通過轉(zhuǎn)子、定子雙通道和電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)交換如圖12所示。轉(zhuǎn)子側(cè)勵(lì)磁變換器常采用背靠背式的三相兩電平電壓型的PWM變換器結(jié)構(gòu)，按照它們的位置，這兩個(gè)PWM變換器可以分別稱為轉(zhuǎn)子側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器。圖 12交流勵(lì)磁變速恒頻雙饋異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為了保證變速恒頻的運(yùn)行，在風(fēng)速變化、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的變化時(shí)，應(yīng)該控制轉(zhuǎn)子側(cè)的勵(lì)磁電流的頻率，來保證定子輸出頻率的恒定。根據(jù)電機(jī)學(xué)的原理，如果要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電機(jī)能量的轉(zhuǎn)換，就要要求發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止，即，要求轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于空間的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子本身的轉(zhuǎn)速之差或和）等于定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)處于亞同步狀態(tài)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過勵(lì)磁變換器，從電網(wǎng)吸收轉(zhuǎn)差功率；當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，即發(fā)電機(jī)處于超同步運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流建立的磁場(chǎng)其旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)方向相反，此時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組通過勵(lì)磁變換器往電網(wǎng)輸出轉(zhuǎn)差功率，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)處于同步運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子與電網(wǎng)之間沒有功率的交換，此時(shí)，勵(lì)磁變換器給轉(zhuǎn)子提供直流勵(lì)磁，雙饋發(fā)電機(jī)處于同步運(yùn)行狀態(tài)。這樣，當(dāng)雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，即（是極對(duì)數(shù)，是和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的機(jī)械頻率）變化，可以通過控制勵(lì)磁電流的頻率來確保其輸出頻率恒定，如此以來就實(shí)現(xiàn)了變速恒頻發(fā)電運(yùn)行。由于這種變速恒頻發(fā)電的運(yùn)行方式是通過對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組的交流勵(lì)磁控制來實(shí)現(xiàn)的，而轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)的流動(dòng)功率是由發(fā)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍所決定的，因此，可以根據(jù)風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速情況來設(shè)計(jì)和平均風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速，以此為依據(jù)，可以使得雙饋發(fā)電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)差范圍限制在177。，這樣以來控制最大轉(zhuǎn)差功率僅為發(fā)電機(jī)額定功率的30％左右，從而使得勵(lì)磁變換器的容量只是發(fā)電機(jī)本身容量的一小部分，大大的降低了變頻器的成本。由于雙饋異步發(fā)電機(jī)定子直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子電流的頻率、幅值和相位通過勵(lì)磁變換器來控制，定子側(cè)的輸出功率得到間接調(diào)節(jié)，這種結(jié)構(gòu)有個(gè)缺點(diǎn)是不能有效的隔離雙饋發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的聯(lián)系，使得風(fēng)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)故障非常敏感；另外，在出現(xiàn)故障時(shí)，小功率勵(lì)磁變換器對(duì)整個(gè)的雙饋發(fā)電機(jī)組控制了能力也受到一定的限制，導(dǎo)致雙饋發(fā)電機(jī)風(fēng)電機(jī)組電網(wǎng)的故障穿越能力比較弱，如圖13所示。圖 13雙饋異步發(fā)電機(jī)組風(fēng)電系統(tǒng)圖 14永磁同步發(fā)電機(jī)風(fēng)電系統(tǒng)與此相反，永磁直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)通過全功率變換器將永磁同步發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)隔離，所以電網(wǎng)故障不會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直接影響，另外全功率變換器對(duì)整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的控制能力也更強(qiáng)，如圖14所示。這樣以來，電網(wǎng)遇到故障期間永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組可以通過網(wǎng)側(cè)變換器的改進(jìn)控制（這里就不做深入探討了），不過由于它的成本比較高，體積比較大，運(yùn)輸機(jī)吊裝很困難，永磁材料還又有退磁的隱患，所以其整體技術(shù)不如雙饋異步發(fā)電機(jī)組成熟。再加上我國對(duì)稀土永磁材料的限量開發(fā)保護(hù)政策，更將妨礙永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展，2009年永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組的市場(chǎng)份額約為17％16。目前，我國新增大型風(fēng)電機(jī)組中，絕大部分仍為雙饋異步式。表11給出了雙饋異步式與永磁直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組的性能比較表 12 雙饋異步式與永