圖2、堅強風力發(fā)電網(wǎng)系統(tǒng)圖

    2.1 高效傳動
    甩掉齒輪箱，擴大風速利用范圍是實現(xiàn)高效傳動的關鍵。
    本人認為直驅同步發(fā)電機與永磁直驅同步發(fā)電機都可應用于未來的風電場，而直驅同步發(fā)電機比永磁直驅同步發(fā)電機可能更勝一籌。因永磁同步發(fā)電機內部有永磁體，其啟動阻力矩較同步發(fā)電機大，在微風時槳葉起動困難，有效發(fā)電時間被大大縮短，不但不發(fā)電，還消耗電能。而直驅同步發(fā)電機啟動阻力矩非常小，在低風速時，槳葉起動容易并且可以調整勵磁電流使輸出電壓符合高壓直流傳輸工況。即使在風力小時，也不會出現(xiàn)倒拖，讓電網(wǎng)提供無功能量，消耗有功能量，而增加損耗。
    直驅同步電機也可取消滑環(huán)，采用無刷勵磁，這樣就與永磁直驅發(fā)電機基本同樣堅固，但減少了起動阻力矩，真正的實現(xiàn)微風也能發(fā)電，同時通過調節(jié)勵磁就可調節(jié)輸出功率、輸出電壓，這對降低成本，提高效率及安全可靠性具有重大意義。
    2.2 單向并網(wǎng)
    單向并網(wǎng)徹底消除了有功倒流、無功不穩(wěn)定、閃變等問題并使并網(wǎng)操作不再需要。
交流電并網(wǎng)三要素電壓、頻率、相位必須同時達到一致才能并網(wǎng)，低風速時很難作到這一點，在風力發(fā)電機不斷的投入和切出中浪費了多少發(fā)電機會啊！在本方案提出的新系統(tǒng)中，直驅同步發(fā)電機的輸出經(jīng)過整流器整流后，變成高壓直流電，其輸出整流二極管因單向導通性能，在發(fā)電機輸出電壓不足時具有和直流母線隔離的作用，在不發(fā)電時不存在能量倒流問題，供電系統(tǒng)不需提供無功能量，發(fā)電機隨時掛在網(wǎng)上，有風就發(fā)，風大多發(fā)，鳳小少發(fā)，只要控制在系統(tǒng)允許的發(fā)電功率范圍內即可。這當然就不存在并網(wǎng)操作了，同時多發(fā)電自然是顯而易見的。
    2.3 高壓直流
    功率更大，距離更遠，環(huán)境更復雜高壓直流輸電是風力發(fā)電的最佳傳輸模式。
把每個獨立發(fā)電機輸出的電能直接變成高壓直流電，然后匯在一起構成直流輸電系統(tǒng)。可以克服傳統(tǒng)海上風力發(fā)電并網(wǎng)后向陸地遠距離交流輸電過程中，因輸電電纜內部的屏蔽層和導體之間的電容效應、導體和電纜屏蔽層間形成大量的漏電流使線損及無功損耗非常大，無法實現(xiàn)遠距離高壓交流輸送電能的難題。
這種集中直流高壓傳輸方式徹底消除了無功和并網(wǎng)問題，提高了電網(wǎng)傳輸?shù)目煽啃裕瑴p少了輸電系統(tǒng)的能耗。根據(jù)傳輸?shù)墓β屎途嚯x，目前可優(yōu)選的電壓等級有20kv-180kv。
    2.4 集中逆變