风力发电技术综述.docx

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风力发电技术综述

网络高等教育

本科生毕业论文（设计）

题目：

风力发电技术综述

学习中心：

层次：

专科起点本科

专业：

电气工程及其自动化

年级：

2012年秋季

学号：

学生：

指导教师：

完成日期：

2012年月1日

内容摘要

风能是一种清洁、实用、经济和环境友好的可再生能源，与其它可再生能源一道，可以为人类发展提供可持续的能源基础。

在未来能源系统中，风电具有重要的战略地位。

人类利用风能已经有数千年历史，现代风电研究与开发也有30多年的历史。

许多国家投入了大量人力、物力对风力发电进行长期研究，这些研究成果使风力发电技术不断得到提高。

风电开发多年来一直保持很高的增长速度，近几年中国的风电装机容量几乎以每年翻一番的速度迅猛发展。

由于风力发电使用的一次能源——风能具有能量密度低、波动性大、不能直接储存等特点，风力发电领域仍然有许多问题需要进一步深入研究。

本论文从全球视角出发，介绍了风能的作用及优缺点，世界风力发电应用现状与前景，世界各国风力发电应用进展、风力发电设备，中国风力发电的特点及发电状况，风力发电应用进展和展望等内容。

关键词：

风能；再生能源；风力发电

1绪论

1.1课题的背景及意义

风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。

国内外发展现状

风力发电的特点：

风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组（简称风电机组）是将风能转化为电能的机械。

风轮是风电机组最主要的部件，由桨叶和轮毂组成。

桨叶具有良好的空气动力外形，在气流作用下能产生空气动力使风轮旋转，将风能转换成机械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转变成电能。

在理论上，最好的风轮只能将约的风能转换为机械能。

现代风电机组风轮的效率可达到40%。

在风电机组输出达到额定功率之前，其功率与风速的立方成正比，即风速增加1倍，输出功率增加8倍，可见风力发电的效率与当地的风速关系极大。

风力发电的运行方式主要有两类。

一类是独立运行供电系统，即在电网未通达的偏远地区，用小型风电机组为蓄电池充电，再通过逆变器转换成交流电向终端电器供电，单机容量一般为100W~10KW；或者采用中型风电机组与柴油发电机或太阳光电池组成混合供电系统，系统的容量约为10~200KW，可解决小的社区用电问题。

另一类是作为常规电网的电源，与电网并联运行，联网风力发电是大规模利用风能的最经济方式。

机组单机容量范围在200~2500kW之间，既可以单独并网，也可以由多台，甚至成百上千台组成风力发电场，简称风电场。

由于风速是随时变化的，风电的不稳定性会给电网带来一定影响，目前许多电网内都建设有调峰用的抽水蓄能电站，使风电的这个缺点可以得到克服。

从近期来看，风力发电的价值在于可以提供一种可替代能源，从长远来看，则可以与其它可再生能源一道为人类提供可持续发展的能源基础。

据测算，对于一台3MW的风轮机，其寿命周期内所发出的电能是它所消耗能量的35倍。

风能是一种环境友好的能源，但也不是没有一点排放。

叶片、轮毂和塔架等部件的生产，材料开采和设备运输都需要消耗能源。

这意味着只要这些能源消耗来源于化石燃料，就会产生排放。

这种排放称为间接排放。

随着科学技术的进步、人类活动范围的增大以及生产、生活方式的改变，风能的非发电利用领域有可能比过去更加广泛。

例如：

风力泵水（或称“提水”），尤其是在中东一些缺水地区应用很广泛。

此外。

风力脱盐（或称“海水淡化”）、制氢等也是重要的风能利用领域。

1.2国内外发展现状

1.2.1国外风力发电发展现状

19世纪末，丹麦首先开始探索风力发电，研制出风力发电机组。

直到20世纪70年代以前，只有小小型充电用风力机达到实用阶段。

美国在20世纪30年代还有许多电网未通达的地区，独立运行的小型风电机组在实现农村电气化方面起了很大作用，当时的机组多采用木制叶片、固定轮毂和侧偏尾舵调速，单机容量的范围为0.5~3kW。

1973年发生石油危机以后，美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，投入大量经费，动员高科技产业，利用计算机、空气动力学、结构力学和材料科学等领域的新技术研制现代风力发电机组，开创了风能利用的新时期。

20世纪70年代到80年代中期，美国、英国和德国等国政府投入巨资开发单机容量1000kW以上的风电机组，承担课题的都是著名大企业，如美国波音公司研制了2500kW和3200kW的机组，风轮直径约为100m,塔高为80m，安装在夏威夷的瓦胡岛；英国的宇航公司和德国MAN公司分别研制了3000kW的机组，所有这些巨型机组都未能正常运行，因其发生故障后维修非常困难，经费也难以维持，没有能够发展成商业机组，未能形成一个适应市场需求的风电机组制造产业。

20世纪70年的石油危机，使美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，投入大量经费研制现代风力发电机组，开创了风能利用的新时代。

世界范围内，风电发展很不平衡。

至2003年底，欧洲约占世界风电总装机容量的74％，北美占18％，亚太地区仅占8％。

其中，德国、美国、丹麦、印度和西班牙5个国家的风电装机容量之和超过了世界风电总装机容量的83％。

1.2.2我国风力发电发展现状

中国现代风力发电机技术的开发利用起源于20世纪70年代初。

经过初期发展、单机分散研制、示范应用、重点攻关、实用推广、系列化和标准化几个阶段的发展，无论在科学研究、设计制造，还是试验、示范、应用推广等方面均有了长足的进步和很大的提高，并取得了明显的经济效益和社会效益，特别是在解决常规电网外无电地区农、牧、渔民用电方面走在世界的前列，生产能力、保有量和年产量都居世界第一。

在世纪开始的时候，中国还有约2000万人口没有用上电，在常规电网外，推广独立供电的风力发电机组，对解决农、牧、渔民看电视、听收音机、照明和用电动鼓风机做饭等生活用电问题，对于改善和提高当地经济，促进地区社会、文化事业发展，加强民族团结，巩固国防建设有着重大的意义。

1986年4月，中国第一个风电场在山东荣城并网发电，三台55kW机组是由航空部和山东省由丹麦引进的，同年10月作为国际科技合作项目，利用比利时政府赠送的四台200kW机组建成平潭示范风电场。

从1989年起全国各地陆续利用外国政府赠款或优惠贷款，引进机组建设风电场，装机容量逐年增长，规模在1万kW以上的有新疆达坂城，内蒙古辉腾锡勒广东南澳，惠来，辽宁东岗、丹东，吉林通榆和浙江苍山、鹤顶山等风电场，2000年底全国共有34.43万kW。

中国经济持续发展，对能源的需求增长很快，常规能源的供应及其带来的环境问题日益突出，风电随着技术的发展和批量的增大，成本将会继续下降，必然成为重要的清洁电源。

东部沿海还有更丰富的海上风能资源，距离电力负荷中心又近，海上风电场在远期将是后续能源基地。

20世纪80年代，我国陆续研制过几种并网型风电机组，额定功率分别是18、30、55和200kW。

由于研制周期长，赶不上市场对更大容量机组的需求，大部分样机得不到机会继续改进和完善，未能转化成商品。

600kW机组的技术通过多种方式引进，其中之一是支付技术转让费，购进全套制造技术，再经自主开发逐步完善，提供商业化产品。

国家“九五”科技攻关项目安排的风力发电项目主要内容有：

大型风电机组总体设计关键技术；叶片设计、制造与试验；电控技术及装备；风电场集中控制及远程监控；风电机组电气性能测试技术。

1.3本文的主要内容

在能源短缺和环境趋向恶化的今天，风能作为一种可再生清洁能源，日益为世界各国所重视和开发。

由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景，近20年来风电技术有了巨大的进步，风电开发在各种能源开发中增速最快。

德国、西班牙、丹麦、美国等欧美国家在风力发电理论与技术研发方面起步较早，因而目前处于世界领先地位。

与风电发达国家相比，中国在风力发电机制造技术和风力发电控制技术方面存在较大差距，目前国内只掌握了定桨距风机的制造技术和刚刚投入应用的兆瓦级永磁直驱同步发电机技术，在风机的大型化、变桨距控制、主动失速控制、变速恒频等先进风电技术方面还有待进一步研究和应用。

发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，它不仅直接影响输出电能的质量和效率，也影响整个风电转换系统的性能和装置结构的复杂性。

风能是低密度能源，具有不稳定和随机性特点，控制技术是风力机安全高效运行的关键，因此研制适合于风电转换、运行可靠、效率高、控制且供电性能良好的发电机系统和先进的控制技术是风力发电推广应用的关键。

本文分析比较了各种风力发电机的优缺点，介绍了相关风力发电控制技术，阐述了具有鲁棒性的非线性智能控制方法在风力发电系统中的应用，最后对未来风力发电机和风力发电控制技术作了展望。

2风力发电机

2.1传统的风力发电机

2.1.1笼型异步发电机

笼型异步发电机是传统风力发电系统广泛采用的发电机。

系统结构如图1所示。

图中的功率变换器是指软并网用的双向晶闸管起动装置，箭头指功率P的流动方向。

其工作原理是利用电容器进行无功补偿，在高于同步转速附近作恒速运行，采用定桨距失速或主动失速桨叶，单速或双速发电机运行。

由于电机转子整体强度、刚度都比较高，不怕飞逸，比较适合风力发电这种特殊场合，所以笼型异步发电机发展很快，其技术日趋成熟，在世界各大风电场与风力机配套的发电机中，绝大多数是采用笼型异步发电机，但不能有效地利用风能，效率低。

图1笼型异步发电机系统的结构图

2.1.2绕线式异步发电机

绕线式异步发电机由电机转子外接可变电阻组成，其工作原理是通过电力电子装置调整转子回路的电阻，从而调节发电机的转差率，发电机的转差率可增大至10%，能实现有限变速运行，提高输出功率，同时采用变桨距调节和转子电流控制，可以提高动态性能，维持输出功率稳定，减小阵风对电网的扰动。

其系统结构如图2所示。

图2绕线式异步发电机的系统结构图

2.1.3有刷双馈异步发电机

为了降低异步发电机并网运行中功率变换器的功率，双馈异步发电机被广泛应用于风力发电系统中，通过控制转差频率可实现发电机的双馈调速。

但是此种电机是有刷结构，运行可靠性差，需要经常维护，并且此种结构不适合于运行在环境比较恶劣的风力发电系统中。

系统结构如图3所示。

图3双馈异步发电机的系统结构图

2.1.4同步发电机

近年来，采用同步发电机来代替异步发电机是风力发电系统的一个主要技术进步。

此种发电机极数很多，转速较低，径向尺寸较大，轴向尺寸较小，可工作在起动力矩大、频繁起动及换向的场合，并且当与电子功率变换器相连时可以实现变速操作，因此适用于风力发电系统。

系统结构如图4所示。

变换器与发电机定子相连，电压源型逆变器的直流侧提供电机转子绕组的激励电流。

通过控制功率变换器的电压来改变发电机定子绕组的电流，从而控制发电机的输出力矩。

通过控制功率变换器的超前、滞后电流来控制整个机组的无功功率及有功功率输出。

此种风力发电机组具有噪声低、电网电压闪变小及功率因数高等优点。

图4同步发电机的系统结构图

2.2新型风力发电机

2.2.1开关磁阻发电机

开关磁阻发电机具有结构简单、能量密度高、过载能力强、动静态性能好、可靠性和效率高的特点。

系统结构如图5所示。

作电动机运行时，励磁电流产生的旋转磁场使转子动作，改变相绕组通电顺序，电机可处于连续运动的工作状态；作发电机运行时，电机的各个物理量随着转子位置的变化作周期性变化，当电机相电感随转子位置变化减小时，给相绕组通以励磁电流，则在定子侧发生电磁感应，将机械能转化为电能。

当开关磁阻电机运行在风力发电系统中时，起动转矩大、低速性能好，常被用于小型（<30kＷ）的风力发电系统中。

图5开关磁阻电机发电系统结构图

2.2.2无刷双馈异步发电机

其基本原理与有刷双馈异步发电机相同，主要区别是取消了电刷，此种电机弥补了标准型双馈电机的不足，兼有笼型、绕线型异步电机和电励磁同步电机的共同优点，功率因数和运行速度可以调节，因此适合于变速恒频风力发电系统，其缺点是增加了电机的体积和成本。

2.2.3永磁无刷直流发电机

永磁无刷直流发电机电枢绕组是直流单波绕组，采用二极管来取代电刷装置，两者连为一体，采用切向永磁体转子励磁，外电枢结构。

此种电机不但具有直流发电机电压波形平稳的优点，也具有永磁同步发电机寿命长，效率高的优点，适合在小型风力发电系统中应用。

2.2.4永磁同步发电机

永磁同步发电机采用永磁体励磁，无需外加励磁装置，减少了励磁损耗；同时它无需换向装置，因此具有效率高，寿命长等优点。

当电机转子被风能驱动旋转时，定子与转子产生相对运动，在绕组中产生感应电流。

与等功率一般发电机相比，永磁同步发电机在尺寸及重量上仅是它们的1/3或1/5。

由于此种发电机极对数较多，且操作上同时具有同步电机和永磁电机的特点，因此适合于采用发电机与风轮直接相连、无传动机构的并网形式。

2.2.5全永磁悬浮风力发电机

全永磁悬浮风力发电机结构上完全由永磁体构成、不带任何控制系统，用于风力发电机组，完成了原始创新；将磁悬浮轴承、旋转轴、风机定子绕组、永磁转子、迎风舵等零部件进行优化设计，完成了集成创新,其最大特点是“轻风起动，微风发电”，起动风速为1.5m/s，大大低于传统的3.5m/s。

通过采用磁力传动技术和磁悬浮技术，可克服永磁风力发电机输出特性偏软的缺点。

与传统风力发电机相比，全永磁悬浮风力发电机真正做到了“轻风起动，微风发电”，可开发出国内广大地区的低风速资源，增加年发电时间。

系统由原动力传送装置、磁力传动调速装置、磁轮、永磁发电机等几部分组成。

其低风速启动技术，对开发国内广大地区的低风速资源，提高了风能的利用率和发电效率，具有较大的社会效益和经济效益，增加风力发电机的年发电时间有积极意义。

3风力发电控制技术

由于自然风速的大小和方向的随机变化，风力发电机组切入电网和切出电网、输入功率的限制、风轮的主动对风以及对运动过程中故障的检测和保护必须能够自动控制。

风力发电系统的控制技术从定桨距恒速运行至基于变桨距技术的变速运行，已经基本实现了风力发电机组从能够向电网提供电力到理想地向电网提供电力的最终目标。

3.1定桨距失速风力发电技术

定桨距风力发电机组于20世纪80年代中期开始进入风力发电市场，主要解决了风力发电机组的并网问题、运行安全性与可靠性问题。

采用了软并网技术、空气动力刹车技术、偏行与自动解缆技术。

桨叶节距角在安装时已经固定，发电机转速由电网频率限制，输出功率由桨叶本身性能限制。

当风速高于额定转速时，桨叶能够通过失速调节方式自动地将功率限制在额定值附近，其主要依赖于叶片独特的翼型结构，在大风时，流过叶片背风面的气流产生紊流，降低叶片气动效率，影响能量捕获，产生失速。

由于失速是一个非常复杂的气动过程，对于不稳定的风况，很难精确计算出失速效果，所以很少用在MW级以上的大型风力发电机的控制上。

定桨距风力发电机组的主要结构特点是:

桨叶与轮毅的连接是固定的，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。

这一特点给定桨距风力发电机组提出了两个必须解决的问题。

一是当风速高于风轮的设汁点风速即额定风速时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附近，因为风力机上所有材料的物理性能是有限度的。

桨叶的这一特性被称为自动失速性能。

二是运行中的风力发电机组在突然失去电网（突甩负载）的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使风力发电机组能够在大风情况下安全停机。

3.2变桨距风力发电技术

从空气动力学角度考虑，当风速过高时，可以通过调整桨叶节距、改变气流对叶片攻角，从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩，使输出功率保持稳定。

采用变桨距调节方式，风机输出功率曲线平滑，在阵风时，塔筒、叶片、基础受到的冲击较失速调节型风力发电机要小很多，可减少材料使用率，降低整机重量。

其缺点是需要一套复杂的变桨距机构，要求其对阵风的响应速度足够快，减小由于风的波动引起的功率脉动。

变桨距风力发电机组与定桨距风力发电机组相比，具有在额定功率点以卜输出功率平稳的特点，在相同的额定功率点，额定风速比定桨距风力发电机组要低。

变桨距风力发电机组在低风速时，桨叶节距可以转动到合适的角度，使风轮具有最大的起动力矩，从而使变桨距风力发电机组比定桨距风力发电机组更容易起动。

在变桨距风力发电机组L，一般不再没计电动机起动的程序。

3.3主动失速/混合失速发电技术

这种技术是前两种技术的组合。

低风速时采用变桨距调节可达到更高的气动效率，当风机达到额定功率后，风机按照变桨距调节时风机调节桨距相反方向改变桨距。

这种调节将引起叶片攻角的变化，从而导致更深层次的失速，使功率输出更加平滑，类似变距调节，但不需要很灵敏的调节速度，大风时，整个机组受到的冲击也较小。

其综合了前两种方法的优点。

3.4变速风力发电技术

变速运行是风机叶轮跟随风速变化改变其旋转速度，保持基本恒定的最佳叶尖速比，风能利用系数最大的运行方式。

与恒速风力发电机组相比，变速风力发电技术具有低风速时能够根据风速变化在运行中保持最佳叶尖速比获得最大风能、高风速时利用风轮转速变化储存的部分能量以提高传动系统的柔性和使输出功率更加平稳、进行动态功率和转矩脉动补偿等优越性。

变速风力发电机组于20世纪的最后儿年加入到大型风力发电机组主流机型的行列中。

与恒速风力发电机组相比，变速风力发电机组的优越性在于:

低风速时它能够跟据风速变化，在运行中保持最佳叶尖速比以获得最大风能;高风速时利用风轮转速的变化，储存或释放部分能量，提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。

因而在更大容量上，变速风力发电机组有可能取代恒速风力发电机组而成为风力发电的主力机型。

4风力发电系统的智能控制

4.1模糊控制

模糊控制是一种典型的智能控制方法，其最大特点是将专家的经验和知识表示为语言规则用于控制。

它不依赖于被控对象的精确数学模型，能克服非线性因素影响，对被调节对象的参数具有较强的鲁棒性。

由于风力发电系统是一个随机性的非线性系统，因此模糊控制非常适合于风力机的控制。

模糊控制在发电机转速跟踪、最大风能捕获、发电机最大功率获取以及风力发电系统鲁棒性等方面取得了较好的控制效果。

笼型异步发电机可采用模糊控制器跟踪发电机转速以实现最大空气动力效率、计算轻载时磁链以实现发电机－逆变器效率优化、实现发电机速度控制的鲁棒性，可根据功率偏差及其变化取得在额定风速以下运行时的最大功率。

变速恒频无刷双馈风力发电系统采用自适应模糊控制模型，可实现较好的鲁棒性和抗干扰能力，并且利用模糊控制可实现最大风能捕获并改善系统稳定性。

大部分文献采用的是简单模糊控制器，主要缺点是控制精度不高，会出现稳态误差，需要专家知识，缺乏自适应能力。

简化的模糊逻辑控制器包括四个部分：

1）输入接口；2）判定规则矩阵；3）推理引擎；4）输出接口。

模糊逻辑控制策略分5个步骤来实现：

1、输入控制变量（文字控制变量）；

2、通过适当的模糊从属函数将文字控制变量模糊化；

3、通过基于规则的判断矩阵决定控制策略（试探规则）；

4、通过设置模糊的集合形式将输出的控制变量非模糊化；

5、反馈输出信号，通过适当的调节器来控制风力发电机组运行。

4.2神经网络控制

转速控制可用传统方式来处理。

即将设备的一系列工作点线性化后建立一

个传统控制器口可是对于一个复杂的非线性设备如风力发电机组，这种处理方法需要通过精确的计算和大量的设计下作。

为此，我们引人神经转速控制环设计方法。

人工神经网络具有可任意逼近任何非线性模型的非线性映射能力，利用其自学习和自收敛性可作为自适应控制器。

在风力发电系统中，神经网络可以用来根据以往观察风速数据预测风速变化等方面。

变桨距风力发电系统中可采用神经网络控制器通过在线学习并修改Cp-λ特性曲线，实现风能的最大捕获并减小机械负载力矩，根据风速数据和风力发电机动态特性可建立神经网络参考自适应控制模型。

基于数据的机器学习是现代智能技术中的重要方面，研究从观测数据出发寻找规律，利用这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测，来对工业过程进行有效控制。

这些学习方法包括模式识别、神经网络、支持向量机等。

在风电系统中，可从运行机组获取大量重要数据，以对机组的动态特性和性能进行研究。

因此，将上述基于数据驱动的机器学习方法与风能转换系统的控制相结合，是解决风机控制问题的重要途径之一。

4.3风力发电控制技术展望

为提高风力发电效率，降低成本，改善电能质量，减少噪声，实现稳定可靠运行，风力发电将向大容量、变转速、直驱化、无刷化、智能化以及微风发电等方向发展：

（1）风力发电机大型化。

这可以减少占地，降低并网成本和单位功率造价，有利于提高风能利用效率。

（2）采用变桨距和变速恒频技术。

变桨距和变速恒频技术为大型风力发电机的控制提供了技术保障。

其应用可减小风力发电机的体积、重量和成本，增加发电量，提高效率和电能质量。

（3）风力发电机直接驱动。

直接驱动可省去齿轮箱，减少能量损失、发电成本和噪声，提高了效率和可靠性。

（4）风力发电机无刷化。

无刷化可提高系统的运行可靠性，实现免维护，提高发电效率。

（5）智能化控制。

采用先进的模糊控制、神经网络、模式识别等智能控制方法，可以有效克服风力发电系统的参数时变与非线性因素。

（6）采用磁力传动技术和磁悬浮技术，使电机能够“轻风起动，微风发电”。

5结论

为提高风力发电效率，降低成本，改善电能质量，减少噪声，实现稳定可靠运行，风力发电将向大容量、变转速、直驱化、无刷化、智能化以及微风发电等方向发展：

（1）风力发电机大型化。

这可以减少占地，降低并网成本和单位功率造价，有利于提高风能利用效率。

（2）采用变桨距和变速恒频技术。

变桨距和变速恒频技术为大型风力发电机的控制提供了技术保障。

其应用可减小风力发电机的体积、重量和成本，增加发电量，提高效率和电能质量。

（3）风力发电机直接驱动。

直接驱动可省去齿轮箱，减少能量损失、发电成本和噪声，提高了效率和可靠性。

（4）风力发电机无刷化。

无刷化可提高系统的运行可靠性，实现免维护，提高发电效率。

（5）智能化控制。

采用先进的模糊控制、神经网络、模式识别等智能控制方法，可以有效克服风力发电系统的参数时变与非线性因素。

（6）采用磁力传动技术和磁悬浮技术，使电机能够“轻风起动，微风发电”。

目前，生活于地球这颗行星上的人数已超过60亿，到本世纪中期，大有达到百亿之势，维持人类日常生活、文化，需消费大量的能源。

但过度的能源消耗在促进人类发展的同时，会使地球环境恶化，甚至成为威胁人类生存的因素。

在20世纪100年间，全世界人口从16.5亿增长了3.7倍，但消费的能源以惊人的速度增长到原来的9倍，由于消耗的大部分能源来自矿物燃料，必然导致CO2排放量增加，因此大气温室效应不断加重。

如果21世纪继续维持这种能源消耗增长之势，社会生活大有无法维继的危险。

因此，为了今后人类的可持续发展，由传统的矿物燃料向太阳能、风能之类的绿色可再生能源的转变是能源发展的必然趋势。

而风力发电尤其效益上的优势，将首先成为可与常规能源发电相竞争的新能源发电方式，一个大规模开发利用风能的时代，一个利用风力发电造福于人类的时代将会到来

本文在首先介绍了国内外风力发电的发展现状，然后在分析传统风力发电机优缺点的基础上简单介绍了先现在处于主流的新型风力发电机，包括：

开关磁阻发电机、无刷双馈异步发电机、永磁无刷直流发电机、永磁同步发电机、全永磁悬浮风力发电机等；然后详细介绍了四种主要的风力发电控制技术：

定桨距失速风力发电技术、变桨距风力发电技术、主动失速/混合失速发电技术、变速风力发电技术；最后本文简单分析了适应时代科技进步的风力发电系统的智能控制方法。

风力发电能够为世界能源危机的缓解