风力发电机介绍
风力发电机的工作原理
风力发电机的工作原理风力发电机是一种利用风能进行发电的装置，其工作原理主要可以分为风能转化和电能转化两个过程。
下面我将详细介绍风力发电机的工作原理，以及其中涉及的一些关键技术和装置。
一、风能转化过程风力发电机首先需要将自然界中的风能转化为机械能，这一过程需要通过如风轮、转轴和变速机构等装置完成。
1. 风轮：风轮是风力发电机中最关键的部件之一，它的作用是将空气中的风能转化为旋转动能。
风轮通常由数片叶片组成，叶片的形状和数量会直接影响到风轮的转速和效率。
一般来说，叶片越大、旋转速度越快，风能转化效率就越高。
此外，风轮上还配备了定位装置，可以根据风的方向调整叶片的角度，以便尽可能地捕捉到更多的风能。
2. 转轴和传动系统：叶片转动时，它们会带动转轴一起旋转。
转轴是将叶片旋转动能传递给发电机的关键部件，它通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度。
除了转轴外，风力发电机还配备了传动系统，用于调整风轮和发电机之间的转速差异。
传动系统的设计主要有两个目的：一是使风轮的旋转速度能够匹配发电机的工作要求，二是提高发电机的转速并输出更高的电能。
二、电能转化过程风力发电机将机械能转化为电能的过程，需要通过发电机和变流器等装置完成。
1. 发电机：风力发电机选用的是特殊的发电机，称为风力发电机或风能发电机。
这种发电机的工作原理和普通的发电机基本相同，都是通过旋转运动来驱动转子产生磁场，然后通过磁场和线圈之间的电磁感应产生电能。
与普通发电机不同的是，风力发电机需要具有更高的转速、功率因数和效率。
2. 变流器：由于风力发电机产生的电能是交流电，需要将其转换为适应电网输送的直流电。
这一过程需要通过变流器完成，变流器主要功能是将交流电转化为直流电，并通过电压和频率控制，将发电机输出的电能以适合的形式输送到电网中。
总结：风力发电机的工作原理主要包括风能转化和电能转化两个过程，通过风轮、转轴、变速机构、发电机和变流器等装置的协同工作，将自然界中的风能转化为电能。
风力发电简介介绍
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风力发电的挑战与前景
风力发源，逐渐在全球范围内受 到关注。然而，风力发电也面临着一些挑战，同时也有着广 阔的前景。
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风力发电的原理
风力发电的原理可以概括为以下几个 步骤
2. 机械能转换：风轮的旋转通过传动 装置连接到发电机上，将风轮的机械 能传递给发电机。
1. 风能捕获：风力发电机的风轮叶片 受到风力的作用，开始旋转。叶片的 特殊设计使得风能能够有效地推动风 轮旋转。
3. 电能生成：发电机内部通过磁场和 导线的相对运动产生电流，即电能。 这个电能经过变压器升压，然后输送 到电网中供给用户使用。
风力发电的优势
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风力发电具有许多优势 ，包括
1. 可再生能源：风能是 一种无穷尽的可再生能 源，与化石燃料相比， 风力发电不会释放温室 气体，对环境友好。
2. 能源安全：通过多样 化能源供应，减少对传 统能源的依赖，提高能 源安全性。
3. 创造就业机会：风力 发电项目的建设和运营 为当地经济创造大量就 业机会，促进经济发展 。
风力发电简介介绍
汇报人： 2023-11-20
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电机组的构成与运行 • 风力发电技术发展趋势 • 风力发电的挑战与前景
01
风力发电概述
风力发电的定义
• 风力发电，又称风电，是通过风力发电机将风能转换成电能的 过程。风能是一种清洁、可再生的能源，具有巨大的开发潜力 。
垂直轴风力发电机组：叶片和轴心垂直布置，适 用于城市和小型风电场，具有较低的噪音和较好 的景观效果。
这些类型的风力发电机组在风能利用、机组性能 、适用环境等方面各具特点，根据实际需求选择 合适的风力发电机组是实现风能高效利用的关键 。
风力发电机组的介绍1
• 211 风轮
• 风力机区别于其他机械的最主要特征就是风轮。风轮 一般由2～3 个叶片和轮毂所组成, 其功能是将风能 转换为机械能。
• 叶片的构造如图125 所示。小型风力机的常用优质木 材加工制成, 表面涂上保护漆, 其根部与轮毂相接处 使用良好的金属接头并用螺栓拧紧。有的采用玻璃纤 维或其它复合材料蒙皮则效果更好。
风力发电机的分类
①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行； ②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向垂直。
风力发电机的分类
三一电气的机组特性
主动偏航 上风向 三叶片 水平轴
变桨距
变速 衡频
双馈
第三部分 风力机的结构组成
风力机的结构组成
从外部结构
风 力 发 电 机 组 风轮
风力发电机组内部结构
结构和功能
变桨电机： 每个叶片都有一个变桨电机，并带有刹车、测速传感器、绝对值传送器及强 制空冷装置。 超级电容：用于电网断电和安全链中断时叶片的变桨控制。 充电器：带有充电控制和电压检测装置。 转换器：三相两路装置，用于向变桨电机输送直流电。 叶片自动变桨控制器 除变桨电机，其余部件都在轴控制柜或公用控制柜内，每个叶片都有可控硅 片。
（二）沿海抗台风新型高效风电机
我国有很长的海岸线，沿海蕴藏着非常丰富的风能资 源，由于台风对风电机的破坏很大，严重阻碍了沿海风能 的开发。海上风电技术一直都是国外研发的重点，但在抗 台风技术上始终没有重大突破。
我国风电产业发展现状
（三） 大规模电网接入
由于风电机的并网稳定性没有保证，所以仍采用分散 入网的方式，风电场规模都较小，当风速和风向变化很大 时，风电机不稳定，不能满足并网条件，此时风电机可以 随时脱网；风电机稳定后，又可以随时入网，不会对电网 造成太大的冲击。
风力发电机分类及特点分析
齿轮箱
DFIG
电网
转子侧 变换器
网侧 变换器
双馈式变速恒频风力发电系统结构框图
电气工程与自动化学院
第三章 风力发电
3）运动部件少，由磨损等引起的 故障率很低，可靠性高。
4）采用全功率逆变器联网，并网、 解列方便。
5）采用全功率逆变器输出功率完 全可控，如果是永磁发电机则 可独立于电网运行。
缺点是： 由于直驱型风力发电机组 没有齿轮箱，低速风轮直接 与发电机相连接，各种有害 冲击载荷也全部由发电机系 统承受，对发电机要求很高。 同时，为了提高发电效率， 发电机的极数非常大，通常 在100极左右，发电机的结构 变得非常复杂，体积庞大， 需要进行整机吊装维护。
风力发电机分类及特点
李少龙
第三章 风力发电
课件
2020/3/3
了解风力发电机的分类 双馈式和直驱式风力发电机介绍
电气工程与自动化学院
第三章
课件
按照风轮形式分类
风力发电
2020/3/3
（1）垂直轴风力发电机组
垂直轴风轮按形成转矩的机理分为阻力型和升力型。 阻力型的气动力效率远小于升力型，故当今大型并网型垂 直轴风力机的风轮全部为升力型。
直驱式风力发电系统大多都使用永磁同步发电机发电，无需励磁 控制，电机运行速度范围宽、电机功率密度高、体积小。随着永磁 材料价格的持续下降、永磁材料性能的提高以及新的永磁材料的出 现，在大、中、小功率、高可靠性、宽变速范围的发电系统中应用 的越来越广泛。
垂直轴风力发电机组的说明书
垂直轴风力发电机组的说明书一、产品介绍垂直轴风力发电机组是一种利用风能转化为电能的设备，由主要结构框架、发电机、控制系统、转子等组成。
本设备可广泛应用于城市建设、酒店、医院、学校、工厂等多种场合，产生清洁能源，降低用户的能源消耗成本。
二、主要特点1. 垂直轴风力发电机组采用新型永磁同步发电机，具有高效率、低损耗、低噪音、长寿命等特点。
2. 设备采用独特的风轮和减震设计，可减小噪音，提高稳定性。
3. 外壳材质选用优质钢材，表面经过镀锌和喷漆处理，具有优良的抗腐蚀性和美观性。
4. 顶部安装风力发电机组，并通过防盗装置进行牢固固定。
5. 集成式控制系统方便快捷，具有过流、过压、欠压、过载等多种保护功能。
三、安装及使用1. 设备采用模块化设计，安装前应根据产品说明手册进行组装。
安装时应选择坚固、平稳的支撑平台并进行固定。
2. 选用适当的电缆，安装时应先拉好电缆并接好插头，再进行设备的调试工作。
3. 控制器面板上的指示灯可以指示设备的运行状态，如果出现任何故障应及时联系专业技术人员进行排查。
4. 设备应定期进行检修和维护，保持设备清洁、干燥、无漏电现象，并注意防雷、防雨、防摆动。
5. 风力发电机组不宜安装在高层建筑或者高山等特殊场合，以免影响周围环境和设备的正常工作。
四、注意事项1. 安装前应仔细阅读产品说明书，按照要求进行组装和安装，确保设备的正常运行。
2. 设备的电缆和电源插头应保持干燥清洁，防止电气设备的漏电现象。
3. 设备运行时不得将手、头等身体部位靠近设备，以免发生意外事故。
4. 设备长期存放时应注意环境温度、干燥度等因素，防止机器老化和受潮受损。
5. 设备的维护保养应由专业技术人员进行，任何非专业人员擅自拆卸、修改等行为均会导致严重后果。
五、结语垂直轴风力发电机组是一种绿色、环保的新型能源设备，能够为用户节约能源成本，减少污染排放。
我们将以质量为保证、技术为先导、服务为宗旨，竭诚为广大用户提供满意的产品和服务。
风力发电机组的分类介绍
风力发电机组的分类介绍风力发电机一般按风轮轴安装形式、功率控制方式、风轮转速调节、主传动驱动方式等进行分类。
1、风轮轴安装形式按照风轮轴安装形式可分为水平轴风力机和垂直轴风力机。
（1）水平轴风力机风轮的旋转轴线与风向平行。
水平轴风力机必须具有对风装置，跟随风向的变化而转动，以便吸收来自各个方向的风能。
对于小型风力机，这种对风装置常采用尾舵，而对于大型风力机，则利用风向传感器测量风向，经微处理器调整后控制偏航系统进行对风。
水平轴风力机按照风轮相对于塔架的位置可分为上风向风力机和下风向风力机。
风轮位于塔架前面的为上风向风力机，风轮位于塔架后面的为下风向风力机。
目前风电场采用并网型风力发电机组多为上风向水平轴风力机。
（2）垂直轴风力机风轮的旋转轴线垂直于地面或气流方向。
垂直轴风力机能吸收来自各个方向的风能，无需对风装置，这是相对于水平轴风力机的一大优点，并且传动装置和发电设备均安装在地面，便于维护；但是受叶片制造工艺的限制及拉线式塔架占用大量土地面积等因素，垂直轴风力机一直未得到发展。
2、功率控制方式按照功率控制方式可分为定桨距风力机、变桨距风力机和主动失速风力机。
（1）定桨距风力机叶片与轮毂固定连接。
在风轮转速恒定的条件下，风速增加超过额定风速时，随着叶片攻角的增加，气流与叶片表面分离，叶片将处于失速状态，叶片吸收的风能不但不会增加，反而有所下降，以确保风轮输出功率在额定范围以内。
定桨距风力机的特点：结构简单不需要变桨机构，同时控制系统也较简单。
但风轮吸收风能的效率较低，特别在风速超过额定风速后，由于叶片的失速作用，输出功率还会有所下降；机组承受的载荷大；机组重量比同类型变桨距风力机重。
（2）变桨距风力机叶片与轮毂通过变桨轴承连接，可以通过变桨系统控制叶片的安装角。
当风速低于额定风速时，保证叶片在最佳攻角状态，以获得最大风能；当风速超过额定风速后，变桨系统减小叶片的攻角，保证输出功率在额定范围内。
变桨距风力机的特点：结构复杂，需要增加变桨轴承和一套变桨驱动装置，同时控制系统也变得很复杂。
风力发电机简要介绍
风力发电机简要介绍风力发电机的主要部件是风机，风机中的叶片可以根据风速的改变而自动调整角度，以获取最大的风能。
当风吹过叶片时，叶片会转动，驱动风机内的发电机运转，从而产生电能。
电能经过传输线路输送到各个终端，供给家庭、工厂等用电设备使用。
随着环保意识的增强和清洁能源的需求不断提高，风力发电机作为一种可再生能源装置，受到了越来越多国家和企业的重视和投入。
风力发电机可以有效地降低碳排放，减少对化石燃料的依赖，同时也能够减少对自然资源的消耗，符合可持续发展的要求。
总的来说，风力发电机是一种清洁、可再生的能源装置，其利用风能来产生电力的方式不仅具有环保意义，同时也对于资源的节约和能源结构的优化都具有积极意义。
随着技术的不断发展和成熟，风力发电机将在未来发挥更加重要的作用。
风力发电机利用风能进行发电的原理，可以追溯到古代的风车。
但随着科技的发展，现代风力发电机已经经过多年的改进和创新，成为了一种高效、可靠的清洁能源发电装置。
风力发电机通常以大型的风机组成的风电场的形式出现，这些风机通常被布置在开阔的地区或大海上，以充分获取风资源。
风力发电机的叶片是其最关键的部件之一。
叶片的设计影响着风力发电机的转速和效率。
通常来说，叶片越长，产生的动能越大，因此大型风力发电机的叶片长度往往在几十米甚至上百米。
风力发电机的叶片通常可以根据风速的改变而自动调整角度，以确保叶片能够持续获取最大的风能。
此外，现代风力发电机还采用了一些先进的技术，例如空气动力学设计和复合材料的应用，以优化叶片的功率系数和减轻重量。
风力发电机内的发电机部分则是将风机转动的动能转化成电能的核心。
通常采用的是同步发电机或异步发电机，风机的转动会带动转子旋转，从而产生交流电。
同时，风力发电机的控制系统也是必不可少的，它可以监测风速和方向，调节叶片的角度，以保证风力发电机的安全稳定运行。
风力发电机的机舱和塔架则承载着整个风机的负载和保护零部件。
机舱内包括发电机、传动系统、控制器等重要部件，并配有冷却系统、加热系统等设备以确保设备在各种环境条件下能够正常运行。
风力发电机简要介绍
风力发电机简要介绍什么是风力发电机风力发电机是一种利用风能来产生电能的装置。
它是一种可再生能源技术，通过转换风的动能为机械能，再通过发电机将机械能转换为电能。
风力发电机通常由塔架、机舱和叶轮等组成。
风力发电机的工作原理风力发电机主要通过以下几个步骤来产生电能：1.风通过叶片旋转风轮：当风流经风轮的叶片时，叶片会受到风力的作用而旋转。
叶片的数量和形状根据设计来确定，可以最大程度地捕捉风能。
2.旋转风轮带动发电机：旋转的风轮与发电机相连，通过传动装置将风轮的机械能转换成转子槽中的磁能。
3.电能产生和输送：通过发电机的转子槽中的磁能感应出电流,将机械能转化成电能。
这些电能经过电缆输送到变电站，最终供电给电力网络。
风力发电机的类型目前，有几种不同类型的风力发电机，主要分为以下几类：1.桨叶式风力发电机：桨叶式风力发电机是最常见的一种类型。
它使用大型桨叶，通过风力使其旋转，并将机械能转换为电能。
桨叶式风力发电机通常由三个或更多的桨叶组成，这些桨叶通过桨叶轴与发电机相连。
2.垂直轴式风力发电机：与桨叶式风力发电机不同，垂直轴式风力发电机的主轴是垂直的，而不是水平的。
它的结构较为简单，可以适应不同的风向。
垂直轴式风力发电机通常用于城市区域或其他需要紧凑型发电机的场合。
3.带桨叶的风力发电机：这种类型的风力发电机结合了桨叶式和垂直轴式风力发电机的优点。
它具有更高的效率、更大的容量和更稳定的功率输出。
风力发电机的优势和挑战优势•可再生能源：风是一种可再生的能源，不会耗尽。
使用风力发电机可以减少对传统能源的依赖。
•环保：风力发电过程中不排放任何温室气体和污染物，对环境影响较小。
•可分布式布置：风力发电机可以分布式地布置在各个地点，不需要集中在一个地方，从而减少输电损失。
挑战•高成本：建造、安装和维护风力发电机的成本较高，尤其是对于海上风力发电机。
•受风速限制：风力发电机的输出功率与风速的关系密切，当风速过低或过高时，发电机效率会受到影响。
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风力发电机介绍目录1. 风力发电发展的推动力2.风力发电的相关参数2.1.风的参数2.2.风力机的相关参数（以水平轴风力机为例）3.风力机的种类3.1.水平轴风力机3.2.垂直轴风力机4.水平轴风力机详细介绍4.1.风轮机构4.2.传动装置4.3.迎风机构4.4.发电机4.5.塔架4.6.避雷系统4.7.控制部分5.风力发电机的变电并网系统5.1.（恒速）同步发电机变电并网技术5.2.（恒速）异步发电机变电并网技术5.3.交—直—交并网技术5.4.风力发电机的变电站的布置6.风力发电场7.风力机发展方向1. 风力发电发展的推动力：1) 新技术、新材料的发展和运用；2) 大型风力机制造技术及风力机运行经验的积累；3) 火电发电成本（煤的价格）上涨及环保要求的提高（一套脱硫装置价格相当一台锅炉价格）。
2. 风力发电的相关参数：2.1. 风的参数：2.1.1. 风速：在近300m的高度内，风速随高度的增加而增加，公式为：V：欲求的离地高度H处的风速；V0：离地高度为H0处的风速（H0=10m为气象台预报风速的高度）；n：与地面粗糙度等因素有关的指数，平坦地区平均值为0.19～0.20。
2.1.2. 风速频率曲线：在一年或一个月的周期中，出现相同风速的小时数占这段时间总小时数的百分比称风速频率。
图1：风速频率曲线2.1.3. 风向玫瑰图(风向频率曲线)：在一年或一个月的周期中，出现相同风向的小时数占这段时间总小时数的百分比称风向频率。
以极座标形式表示的风向频率图叫风向玫瑰图。
图2：风向玫瑰图2.2. 风力机的相关参数（以水平轴风力机为例）：2.2.1. 风力机的轴功率P w：ρ：空气密度（Kg/m3）； V：风速（m/s）；A：风轮叶片扫掠面积（m2）；Cp：风能利用系数；是风轮所接收的能量与通过风轮扫掠面积的全部风的动能的比值，根据Betz的理论，理想风轮最大风能的利用系数Cpmax=16/27=0.593，是风轮转化为有用功的能量上限。
2.2.2. 叶尖速度比⎣：⎣为叶尖的速度与风速的比值：⎣=ωR/Vω：叶轮的转角速度； R：叶轮的半径； V：风速；图3：C p和⎣的关系特性曲线Ⅰ-低速风轮Ⅱ-高速风轮2.2.3. 叶片几何攻角α和升力系数C Y叶片几何攻角α：为翼型上合成气流的方向与翼型几何弦的夹角；升力系数C Y：为升力与最大升力的比值；图4: 叶片几何攻角α图5: C Y和 的关系特性曲线A-有弯度翼型 B-对称翼型叶片的失速：由上图可看出，叶片处于某几何攻角时升力最大，超过这个角度时升力急剧降低，此现象称为叶片失速。
3. 风力机的种类：风力机是将风能转化为其它能的机械；其结构多种多样，图6示意了各种类型风力机的示意图。
3.1. 水平轴风力机：风轮轴线安装位置与水平夹角不大于150的风力机叫做水平轴风力机。
3.2. 垂直轴风力机：风轮轴线安装位置与水平面垂直的风力机叫做垂直轴风力机。
4. 水平轴风力机详细介绍：水平轴风力机是当今普遍应用、推广的机型，是风能利用的主要形式。
中小型风力机为运行平稳多选用三叶片结构，兆瓦级风力机由于造价因素多选用二叶片结构。
下文就水平轴风力机的风轮机构、传动装置、发电机、塔架、避雷系统作具体的介绍：图6：各种类型风力机的示意图图7:水平轴风力机的机舱结构示意图4.1. 风轮机构：4.1.1. 叶片：是风力机主要构成部分，当今95%以上的叶片都采用玻璃钢复合材料，质量轻、耐腐蚀、抗疲劳。
叶片的技术含量高，属风力机的关键部件，大型风力机的叶片往往由专业厂家制造。
4.1.2. 轮毂：轮毂的作用是连接叶片和低速轴，要求能承受大的、复杂的载荷，中小型风力机采用刚性连接，兆瓦级风力机采用跷跷板连接方式。
4.1.3. 变浆距、定浆距的概念:在风力机功率调节中，牵涉到变浆距、定浆距的概念。
变浆距、定浆距调节方式的比较见表1。
表1: 各种功率调节方式比较4.1.3.1. 变浆距风轮：变浆距调节机构：能自动改变叶片的安装角，以适应风力机各工况下的功率、转速的调整。
可为电液伺服或电子机械结构。
快速应急顺浆机构：能使叶片的安装角(图四)快速趋近为0，可作为紧急停机的方法。
可为气动、液压或机械（弹簧）结构。
4.1.3.2. 定浆距风轮：叶片的安装角固定，结构简单，在额定风速以内，叶片的升力系数和风能利用系数较高，当风速超过额定值时，叶片进入失速状态（见前面所述(图五)），致使叶片升力不再增加，叶片结构复杂、成本高。
叶尖气动刹车机构：在风力机紧急停机时，可通过叶轮上的液压机构将叶尖刹车机构转到横切风的位置。
4.2. 传动装置：风轮转速约为30～50 r/min，发电机转速约为1000～1500 r/min，需传动装置，要求效率高、质量轻、体积小和传动比范围大。
传动装置有气（液）动和机械制动机构，在紧急停车或检修时用。
4.3. 迎风机构：它是使风轮保持最佳的迎风位置的装置，下风式风力机具有自动对风的能力，上风式风力机应有电动迎风机构，迎风机构应有电缆缠绕解绕功能。
4.4. 发电机：4.4.1. （恒速）同步发电机：（恒速）同步发电机的优点是其励磁系统可控制发电机的电压和无功功率，发电机效率高。
同步电机要通过同步设备的整步操作达到准同步并网（并网困难），由于风速变化大，以及同步发电机要求转速恒定（50Hz 0.2），风力机必需装有良好的变浆距调节机构。
4.4.2. （恒速）异步发电机：异步发电机结构简单、坚固、造价低，异步发电机投入系统运行时，由于是靠转差率来调节负荷，因此对机组的调节精度要求不高，不需要同步设备的整步操作，只要转速接近同步速时就可并网，且并网后不会产生振荡和失步。
缺点是并网时冲击电流幅值大，不能产生无功功率。
双绕组可变极（4/6极）异步发电机能在两种不同的额定转速下运行，可解决低风速时发电机的效率问题。
4.4.3. 变速运行风力发电机：变速运行风力发电机：可采用类同于（恒速）异步/同步发电机的结构，通过对它们在结构及控制方法的改进来提高变速风力发电机的能量转换效率。
变流装置：新型全功率因数变流装置具有变频并网功能，在微处理器的支持下可控制发电机的输出功率因数（从而具有了无功补偿能力），此外，新型全功率因数变流装置还具有谐波抑制功能，可向共用电网提供高质量的电能。
图8示意了全功率因数变流器主电路结构框图，图9示意了全功率因数变流器主电路原理示意图。
图8:全功率因数变流器主电路结构框图图9:全功率因数变流器主电路原理示意图美国风力发电机制造商U.S Kenetech/WindPower 1993年研制的变速运行风力发电机KVS-33：额定功率：350KW，最大输出功率：450KW，风速范围：4.5～29.1 m/s。
在兆瓦级风力发电机中应用变流技术（交—直—交）有：国名机型／安装地点额定功率（kW）建成年份美国Mod-5B/Kahuku Pt 3200 1987瑞典Nordic 1000 1000 1995荷兰NEWECS-45/Medemblik 1000 1985加拿大EOLE/Cap Chat 4000 1987意大利GAMMA 60/Alt Nurra 1500 1992另外，变流技术在高压直流输电系统中得到广泛应用。
投运年份工程名称国家功率（MW）电压线路长度换流阀(KM)型式舟山群岛中国50 100 56 晶闸管1987葛州坝-上海中国1200 ±500 1080 晶闸管1989因特芒廷美国1600 ±500 784 晶闸管1986优点：变速运行风力发电机可在不同的风速下通过调节叶轮转速ω维持最佳的叶尖速度比（λ=ωR/V），以保持风能利用系数C p最大(参见图三)，从而能捕捉更多的风能。
消除了在风速变化时对恒速运行风力发电机的载荷冲击，使风力机运行更可靠、平稳。
4.5. 塔架：作用：支撑风力机回转部分并使风轮在一定高度受风，按塔架的材料分：角钢或钢管桁架塔和圆锥钢管塔。
按发电机和塔架的关系分：一塔一机，一塔二机。
如图10:一塔二机示意图一塔二机优点(如图10所示)：1) 由于没有塔影效应（指由塔架造成的气流涡流区对风力机产生的影响），塔架可采用钢筋水泥结构，降低造价。
2) 两台发电机可共享设备（如：液压、控制器、变送电设备、迎风机构、避雷设备）。
3) 可使机组安装过程简化。
4.6. 避雷系统：1994年丹麦超过6%的风力机遭雷击，LM公司估计每年有1%~2%的风叶遭雷击，所以并网运行的大型风力机的防雷是非常重要的。
对叶片、塔架、机舱都应采取不同的避雷器件和防雷技术，以增加风力机的避雷能力。
4.7. 控制部分：(风力机单机控制及风力场系统控制见第三部分。
)5. 风力发电机的变电并网系统：5.1. （恒速）同步发电机变电并网技术：由于风速的不确定性，风力机的可调速性能很难达到同步发电机要求的精度，同步发电机的并网困难，常采用下面几种方法：5.1.1. 常规自动准同步并网方式：准同步并网方式就是对已励磁的发电机的电压和频率进行调节，使其与系统同步，然后并网。
由于风速的不确定性，通过此方法并网很困难。
5.1.2. 自同步并网方式：发电机转速升高接近同步速（80%~90%额定转速）时，将未加励磁的同步发电机投入电力系统，延时1~3秒后再加励磁，发电机会自行拉入同步运行。
5.2. （恒速）异步发电机变电并网技术：异步发电机投入系统运行时，由于靠转差率来调节负荷，因此对机组的调节精度要求不高，不需要同步设备的整步操作，只要转速接近同步速时就可并网，且并网后不会产生振荡和失步。
常采用下面几种方法：5.2.1. 直接并网：发电机转速接近同步速时直接并网。
缺点：并网瞬间存在三相短路现象，异步发电机将受到4~5倍额定电流的冲击，系统电压会瞬时下降。
5.2.2. 降压并网方式：在发电机与系统之间串接电抗器、电阻以减少合闸瞬间冲击电流与电网电压的下降的幅度，并网稳定后，再将电抗器、电阻退出。
5.2.3. “软并网”方式：在发电机与系统之间串双向可控硅，并网时通过调节可控硅的导通角使电机平稳并网。
可限制电机在联网和大、小电机切换(异步电机变极运行)时的瞬变冲击电流。
图11示意了软切入装置的系统框图。
图11：软切入装置的系统框图5.2.4. 准同期并网方式：发电机转速接近同步速时,先用电容激磁，建立额定电压，然后对已激磁建压的发电机的电压和频率进行调整。
使其与电网系统一致再并网。
缺点：需高精度的调速器和整步、同期设备。
5.3. 交—直—交并网联接方式：该方法首先将发电机发出的交流电变成直流电，再经逆变器变换成与电力系统频率同步的交流电。
(参见前节变速运行风力发电机所述)根据整流器输出直流电压的高低，可分两种并网方式：1) 对整流器输出直流电压低的情况，一台发电机用一台逆变器，再升压并网，如图12所示；2) 对整流器输出直流电压高的情况，所有发电机共用一台逆变器，再升压并网，如图13所示。