1.3.2 有限变速风力发电系统

考虑到恒速恒频风力发电机组的缺陷，20世纪90年代中期，丹麦风轮制造商Vestas公司就提出了一种有限变速的结构，叫作OptiSlip（Vestas公司的注册商标）。这种结构使用的是一个绕线转子异步发电机（WRIG），如图1.4所示，发电机直接连接到电网上，采用电容器组实现无功补偿，通过使用一个软启动器使风力发电机组平稳地并网。这种结构的显著特点是有一个可变的附加转子电阻，它是通过对安装在转子轴上的光控变换器的最佳控制来改变转子电阻大小的。这种结构使用的是光耦合电阻，不需要使用昂贵的集电环，取消了电刷，减少了维护费用。由于转子电阻可以改变，因此转差可以控制，进而控制系统的输出功率。动态速度控制范围取决于可变转子电阻的大小，通常转速范围在同步转速的10%以内。这种系统的缺点是来自外部功率转换单元的能量成为消耗在电阻上的热损耗，白白地浪费了。

图1.4 有限变速恒频绕线异步风力发电系统