风能转换系统（ WECS ）是没有完善发展的
电力技术的主流。风能技术仅仅是从25年前才取得重大进步。今天的风力发电机是二十年的技术发展形成的。除了模块化和快速安装，风力发电机看起来越来越像发电站。一个风力发电机的发电量与是二十年前的同等设备的200多倍(欧洲风能协会2005)。但是低功耗WECS并没有因此而失去它的重要性，它仍然是孤岛发电、微电网系统、分布式发电等的研究热点。如今，风能转换系统这项成熟的技术仍然有重要的发展潜力。1风能转换系统技术上的问题 各种风力发电机组的有关概念在过去十年中一直变化。最主要的区别在于电气设计和控制。WECS可以按速度控制和功率控制能力来分类，这就导致风力发电机组的类别有了发电系统（速度控制）和在额定功率之上为了限制气动力效率而引入的方法（功率控制）的区别。 速度控制标准将WECS分为两种 ：恒速风力发电机和变速风力发电机；而按功率控制能力WECS分为三类：失速控制风力发电机，变桨距控制控制风力发电机和主动失速控制风力发电机。1.1恒速WECS 恒速风力发电机是风力发电机组行业的先锋。它们简单，可靠、电器零部件成本低。恒速风力发电机利用感应发电机，直接连接到电网。这使得不论风速的大小，为了于电网频率保持一致，电机风轮转速基本上保持恒定。1.2变速WECS 变速风力发电机是目前最常用的WECS。与恒速风力发电机相比，它具有很多优势。首先最重要的是，发电系统与电网频率之间的解耦使得控制和优化运行更加灵活。当然，这是以电力电子变流器的使用为代价的，它们是发电机和电网之间的连接装置。实际上，正是由于电力电子变流器，使得变速操作成为可能。在实现更高的风能普及水平方面，由变速操作提供的高可控性是一个功能强大的优势（ Srensen等，2005 年; Hansen and Hansen ，2007年） 。 变速操作允许风力发电机在最高气动力效率下不断调整其转速（加速或减速）。设计恒速风力发电机时，是在一种风速下实现最大的气动力效率，而变速风力发电机可以在一个很宽的风速变化范围内实现最大气动力效率。此外，变速运行可以为了实现不同的目标而采用先进的控制策略，例如减少机械应力，减少噪声。 功率控制能力指的是风力发电机的气动力性能，特别是在功率限制运行范围内。所有的风力发电机都具有某种功率控制功能。1.3失速控制WECS 功率控制最简单的形式是在在高风速下没有改变叶片的几何形状通过利用失速效应而减少气动力效率。随着风速的增加，旋翼气动力“自然”的驱动机舱内的转子转动。这种方法的关键在于叶片轮廓的特殊设计。此设计在额定功率附近提供了摊位效应，而且没有不期望的气动力特性。这一功率控制方法的缺点是：由风力引起了较高的机械应力，随着空气密度和电网频率的变化，协助启动和最大稳态功耗的值并没有变化。1.4变桨距控制WECS和主动失速控制WECS 另一种控制功率的方法是改变桨距角从而改变叶片的几何形状。这种方法如今被广泛应用，通过修改桨距角从而改变了风速在叶片上的行程，即使叶片对风或侧风。根据叶片改变的方向（对风或侧风）这种方法又分为桨距控制和主动失速控制。控制桨距角的主要优点有：良好的功率控制性能，辅助启动和紧急停车时功耗降低。另外，由于叶片的机械性能和
控制系统的要求，此方法增加了成本和复杂性。2 风力发电机 在过去十年内，设计风力发电机的目标已经发生了很大的变化。现在的风力发电机已经趋向于大型化，并且从恒速、失速控制、简单的控制系统发展到如今的变速、变桨距控制、带或不带变速箱的驱动机构、高可控性系统。因此，风力发电机已经从传统驱动技术发展到如今的优化驱动技术。 在欧洲市场上，不同