式中电动势的频率绕组每相串联匝数基波绕组系数每极磁通量。参数计算众所周知，线圈电抗大小可表示成，电阻大小可表示成。主电抗计算交流电机电枢线圈基波磁场中的基波磁通量的大小是式中电枢基波磁场中磁通密度极值电枢铁芯计算长度极距。所以电枢线圈在基波磁场磁链大小可用如下方程表示为在上述表达式，表示为线圈中每相的有效串联匝数。将表达式带入表达式中，能够求得主电抗为式中电机的相数电机的极对数气隙磁导率，有效气隙长度，指的是卡特系数为气隙长度，单位是米。将式改写为上述表达式中作为主磁路部分的比磁导，可以写成如下形式漏电抗计算漏电抗的计算方程的形式与式类似，即其中，是漏磁导总和。发电机性能损耗和效率发电机工作效率可以通过其端口的输出功率除以端口的输入功率来求得。设为发电机的总损耗，则其中，表示内部摩擦损耗，表示励磁损耗，表示其他损耗。所以，发电机的效率表达式为电压调整率电压调整率指在保持额定转速和额定励磁电流不变的情况下，调节发电机负载，使之从额定负载变到空载时，端电压的升高值相对于额定电压的百分比，即风力发电的发展风力发电发展的影响因素及存在的问题风力发电发展的影响因素环境因素对风能发电来讲，最为重要的当数风能资源，因此风资源丰富地区是风电行业发展最迅速的区域。个地区内风力资源的多少始终为制约该地区风电事业迅速发展的重要因素。由于我国内蒙古和新疆地区风能资源丰富，所以这两个地区的风力发电发展很快。除此之外，个地区内输电线路的分布也对风能发电事业的发展有重要影响。风电机组输出的电能都需要并入输电网络，若该地区电网不发达或者电网的容量小，即使风能资源再丰富，风电机组性能再好，也都是没有用处的。只有电网将风力机组发出的电能全部容纳，才有可能在该地区建立风力发电厂，才能促进当地风电行业的发展。生活中，居民的环保观念也将影响个地区风电行业的发展。如果公众的环保意识够强，就能快速的将风能推向商业化，促进风电行业的发展。技术因素在整个风力发电系统中，风力机组的造价较高且国产化程度低，导致我国的风电事业发展遇到阻碍。所以增强风力设备的设计开发是加快风电发展的个重大举措。其次，现有的工艺条件也限制了风电行业的不断进步。由于风电设备零部件巨大，以及维修困难维修预算高，所以对风电机组的质量要求较高。由于风力发电事业具有较强的专业性，对专业技术人才的缺口很大，急需大量该方面人才。政府政策因素政府对风能行业影响的表现主要有方面政府可以制定和通过鼓励风力发电的相关政策，从而影响整个行业的发展另方面政府部门的决策以及工作效率都会影响企业对风力发电行业的投资，从而可以影响整个行业。根据其他国家的实践可以看出，政府决策因素对整个风力行业的发展起到至关重要的作用和影响。尤其是在我国，风力发电起步时间晚，商业竞争力还比较弱，需要用政策加以扶持。由于风电对国家和全社会有益，因此全社会应该共同支持，制定有关政策，进而促进整个行业高速发展。风力发电发展存在的问题发电成本高风电成本较高的原因是风电设备的制造过程中的花费较高以及设备运行过程中的检修成本较高，但主要的花销是固定资产的投资。由于目前运行的风力发电设备多数是依靠进口，造成风力发电性价比较低，难以和火力发电水力发电形成竞争优势。国内生产的机组成本低，但是因为生产工艺差，无法大规模投产，并且机组的维护费用较高。风力设备的工艺成本较高虽然发达国家风电规模较大，技术较成熟，但其风电投资成本与火电投资成本相当，所以还应该继续降低风力发电机组的成本。风力发电发展的核心问题是其设备的技术工艺。现阶段，由于没有充分利用国内的制造业，也尚未根据国外技术进行自主开发，导致我们国内的风力发电行业和全球发展水平相比处于落后状态。目前的风电领域朝着更大的单机容量方向发展，而我国相对落后，还不具备开发大型风力发电机组的能力，且质量水平不高，容易出现故障。风电设备在运行中具有的干扰问题风电机组运行时转动的叶片切断的空气和叶片转后的空气结合在块发出的噪声。金属叶片在旋转时会对近距离内的电视造成严重的干扰。风电设备寿命短，遭遇极端气候容易损坏电网制约在风电并网的过程中，风力发电会导致电网负荷的预测精度降低，进而对电网的调度和运行方式造成影响。因为风力具有的波动性以及间歇性的特性，这将导致在运行过程中造成成本增加。其他需要解决的问题提升风力设备使用年限以及处于运行过程中的稳定性。加大风电机组机用储能设备的开发力度。加强对大型风电设备研究力度从而适应发展需求。增大设备的可使用范围，全面利用储存的风能。风力发电发展展望经过多年的理论探索与运行实践，以及风电技术的迅猛发展，世界风电事业的下步发展目标是利用先进的技术和工艺制造出性价比更好的大型风电机组。风电设备单机容量大型化从风电历史进程中可以看出，单机容量逐步增大是风电事业发展的重要特点。单机容量不断扩大，将有助于每千瓦时成本的不断下降。在大型机组的建设工程里，需要建设更高的机座来获得更为丰富的风力资源，提高发电量。加快对变速恒频风电设备的研究以及市场化进程目前投产的风电设备大多以固定速度运转，而当选用变速恒频风电机组后，风电设备将以不断变动的速度运转，这样风轮和风速就会以固定不变的最优叶尖速比率运行，并且二者可以同时发生变动，使风电机组的风能利用系数在运行的可允许条件下始终保持最优，以便能够获取更为丰富的能量。变速风力发电设备可以将功率因数控制在极其准确的范围内，除此之外，它还可以给电力系统输送无功功率，从而优化其功率因数。机械方面的改进在机械方面，通过对结构力学的研究，优化结构设计，减少甚至避免风的扰动而导致的有害机械负荷，减少各个部件所受的应力，从而减小零部件和整个机组的重量，进而降低成本。在结构设计时，可以采用集主传动轴偏航系统和变速箱为体的新型整体式驱动系统来减少零部件的数目，同时增强传动系统的强度，减少在制造成本和保养维修方面产生的花费。空气动力方面的改进对空气动力而言，改进就是研究新型的叶片布局，从而获得更为丰富的风力资源。在现在风电设备研发中，选用柔性叶片已经逐步成为主流研究思路。柔性叶片由新型材质加工制作而成，因而其表面形状可以随着风力状况的逐步变化而不断变动，从而叶片的受力情况得到改善，获得更多的风力资源，提高可靠性。此外，新型空气动负荷调节。储能系统在用电高峰期时将储存的电能释放到电力系统中去，而在风能发电高峰期时，可以将剩余的电能储存储能系统中。负荷跟踪。系统稳定。储能系统可以释放处于快速变动过程中的的有功以及无功功率，这样能够明显地削弱风电系统中的频率以及功率振荡。功率因数的校正。黑启动功能。储能设备储存能量，可以提供处于孤岛运行状态的风电设备启动时所需能量。可以降低发电设备对发电和输电总容量的调节。储能设备可以降低负荷的波峰和波谷，也就是降低了系统对调峰容量大小的要求。其次，在风力发电网络中装设储能设备，在发电高峰期时给储能设备进行充电，可以降低电力网络上负荷的最大容量，也就是升高电力网络的总容量。可以提升电网对电能的使用。储能设备在用电高峰期时将储存的电能释放到电力网络中去，也就是相当于增加了电力网络的总容量。超级电容器储能技术在风电中的应用实际应用中可以通过增加储能系统或采用在亚最佳功率点运行的可变速发电机提高风力发电的电功率。以上两种方法中，通过增加储能系统可能会提高建设成本，但它有不可替代的优点，如增强低电压的穿透性并增强其瞬态稳定性能还可以不需要机械的操作便可以进去任何种运行工况。超级电容器作为种电磁储能形式，和风力发电系统配套使用有诸多益处，具有存储能量较大的优点，同时还继承传统电容器释放能量速度快的优点，此外超级电容器还具有对社会发展特别有益的对环境无污染和使用寿命长的优点。应用过程中，必须选择功率转换器来连接储能设备以及风能发电设备。功率变换器体积小控制型元件少且易于操控。我们在实际应用中经常采用结构相对简单的功率转换元件图半桥式功率转换元件电路在用电高峰期时功率变换器可以向电网释放储存的电能，而在风能发电高峰期时，可以吸收电网剩余的电能进行充电储能。其工作过程可用图表示图功率转换元件工作过程现阶段的风力发电设备内大多选择蓄电池作为存储能量设备，然而蓄电池又存在诸多缺点，所以我们也能够选择高性能电容器和蓄电池混合系统作为存储能量设备，例如，这样就可以优化蓄电池处于的充放电过程中的系列问题，提高系统能量转换效率，提高使用年限。图电容器和蓄电池混合系统抑制风能随机波动的方式在以上章节的分析中，我们已经知道了风能具有随机性，我们在利用风能时要多加考虑其对风力发电系统的影响。通过本节，我们可以在实际应用中采用加装超级电容器等措施来抑制风能的随机性。抑制风力资源随机性可以包括下面的内容计算风能预测值计算储能设备的交换功率以及跟踪储能设备的功率。其过程流程图如图所示图抑制风能随机性过程流程图第步，计算风能预测值在本篇文章中不考虑具体的计算方法，通过现成的方法来获取预测值。第二步，由第步中所得数据来计算储能系统交换功率。此外，还需要考虑超级电容器的最大吸收功率和最大释放功率以及本身的电荷电压状态，以便限定参考功率，使超级电容器工作在规定负荷范围内。第三步，依据限定的参考功率，计算三相切换系统的电流，以便控制切换系统的开关，从而实现对储能系统功率的跟踪。变换器调节母线电压，使电压始终在风能预测值储能系统交换功率三相切换系统预测控制直流母线电压变换器控制超级电容器储能系统值统率三相切换系统预测控制额定值附近波动，这样可以使超级电容器及时进行能量交换，同时也可以提高切换系统的精度。结束语伴随着人民生活水平的进步提升，国家对能源的消耗越来越多，而生活中处处离不开电能的存在，单纯的依靠常规能源进行发电已经不能满足电量和环境保护的双重要求，此时，运用可再生能源风能进行发电的方式逐渐进入人们的视野，并越来越受到重视。然而，风能具有间歇性和不稳定性，在向电网并网输电时输送的电功率也不稳定。随着科技的进步以及对风电进行技术创新的要求与日俱增，人们发现需要在风力发电中应安装储能设备，而超级电容器具有诸多优点在发电低峰期，可以将存储的能量输送到电力网络中去而在风能发电高峰期，可以把电力网络中剩余的电能进行充电存储起来。在本篇论文中，综合考虑了风能发电的影响因素，以及超级电容器的原理与应用等方面的问题，讨论了构建风能和超级电容器混合储能系统的需要和可行性。由于本人能力有限，在文中只做了简单的介绍和讨论，另外，文中还有诸多不足之处，请各位多加批评指正。参考文献赵振宙郑源高玉琴陈星莺编著，风力机原理与应用，中国水利水电出版社，吴双群赵丹平主编，风力发电原理，北京大学出版社，陈永珍编著，电容器及其应用，科学出版社，姚兴佳等著，风力发