在德國(guó)，第一臺(tái)大型的變速風(fēng)力發(fā)電（3兆瓦，轉(zhuǎn)子直徑達(dá)10米）設(shè)備誕生于1980年，但是由于機(jī)械問(wèn)題，該項(xiàng)目并不是很成功。那時(shí)候，電力器件的成本相當(dāng)?shù)母?，因此，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備就經(jīng)常采用帶小滑差的雙饋異步發(fā)電機(jī)來(lái)節(jié)省變流器的成本。

真正用于商業(yè)運(yùn)行的750kw變速甚至更大的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在1995年誕生于丹麥和德國(guó)。

丹尼斯設(shè)備廠(chǎng)開(kāi)始時(shí)設(shè)計(jì)恒速風(fēng)電設(shè)備。這主要是由于跟德國(guó)相比，丹麥的風(fēng)速比較穩(wěn)定。但是對(duì)于1兆瓦以上的風(fēng)電設(shè)備，由于齒輪箱設(shè)計(jì)的問(wèn)題，他們也開(kāi)始采用變速方案。但是剛開(kāi)始時(shí)，丹尼斯設(shè)備廠(chǎng)仍采用小滑差，所以雙饋系統(tǒng)也就比較經(jīng)濟(jì)。

1988年，第一臺(tái)50千瓦的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是采用同步發(fā)電機(jī)和六脈沖可控硅變流器。后來(lái)，采用12脈沖變流器，但是由于諧波失真的緣故，后來(lái)這種技術(shù)就沒(méi)有再持續(xù)。開(kāi)始于1993年的750千瓦雙饋異步系統(tǒng)，其中的滑差環(huán)一直存在問(wèn)題，由澳大利亞一家大公司生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)也修改了5次，但是運(yùn)行時(shí)間仍舊不到兩個(gè)月。一年以后，他們放棄了雙饋異步系統(tǒng)，并把異步發(fā)電機(jī)換成同步發(fā)電機(jī)。我們發(fā)現(xiàn)，由于同步系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單，因此同步系統(tǒng)變流器的成本并沒(méi)有比雙饋異步系統(tǒng)的高。

在圖1中，我們可以看到該系統(tǒng)的電路：同步發(fā)電機(jī)，二極管整流橋，連接在直流母線(xiàn)上的升壓器，一個(gè)IGBT變流器。

在圖2中，我們可以看到：一個(gè)帶滑環(huán)的異步發(fā)電機(jī)，IGBT整流橋，直流母線(xiàn)，IGBT變流器。有一些公司使用該系統(tǒng)。

網(wǎng)側(cè)變流器的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)格電壓變化非?？鞎r(shí)，變流器的特性。

當(dāng)網(wǎng)格電壓和頻率很穩(wěn)定時(shí)，雙饋系統(tǒng)工作的很好。在使用雙饋系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)網(wǎng)格電壓突然從100％變到60％時(shí)，發(fā)電側(cè)IGBT電流就會(huì)增加到額定電流的4倍，同時(shí)發(fā)電機(jī)軸的力矩也會(huì)增加到額定力矩的4倍，這時(shí)就會(huì)毀壞齒輪箱。如果你不想用非常大的IGBT的話(huà)，又想使整個(gè)系統(tǒng)在過(guò)壓時(shí)不被破壞，那么你不得不在發(fā)電側(cè)用一個(gè)短路器。在風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用中，我們必須考慮IGBT的使用壽命。為了提高風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動(dòng)器的可靠性，IGBT必須具備高負(fù)載周期的能力。在此應(yīng)用中，SKIIP（沒(méi)有銅基板，壓接式技術(shù)）技術(shù)非常風(fēng)行，在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)里面，賽米控占據(jù)主導(dǎo)地位。

在下表中，我們來(lái)比較兩個(gè)系統(tǒng)：