1.3.2 有限變速風力發電系統

考慮到恒速恒頻風力發電機組的缺陷，20世紀90年代中期，丹麥風輪制造商Vestas公司就提出了一種有限變速的結構，叫作OptiSlip（Vestas公司的注冊商標）。這種結構使用的是一個繞線轉子異步發電機（WRIG），如圖1.4所示，發電機直接連接到電網上，采用電容器組實現無功補償，通過使用一個軟啟動器使風力發電機組平穩地并網。這種結構的顯著特點是有一個可變的附加轉子電阻，它是通過對安裝在轉子軸上的光控變換器的最佳控制來改變轉子電阻大小的。這種結構使用的是光耦合電阻，不需要使用昂貴的集電環，取消了電刷，減少了維護費用。由于轉子電阻可以改變，因此轉差可以控制，進而控制系統的輸出功率。動態速度控制范圍取決于可變轉子電阻的大小，通常轉速范圍在同步轉速的10%以內。這種系統的缺點是來自外部功率轉換單元的能量成為消耗在電阻上的熱損耗，白白地浪費了。

圖1.4 有限變速恒頻繞線異步風力發電系統