风力发电机组的功率控制及载荷分析

风力发电机组的功率控制及载荷分析

风力发电机组的功率控制及载荷分析

引言：

风力发电作为清洁能源的重要组成部分，已经在全球范围内得到了广泛应用。风力发电机组的功率控制和载荷分析，对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。本文将对风力发电机组的功率控制方法以及载荷分析进行详细阐述，并探讨其对风力发电产业的影响。

一、风力发电机组的功率控制

1.1 无功功率控制

无功功率是风力发电机组运行中的重要参数之一。通过控制电网侧的无功功率，可以提高风力发电机组的功率因数，减少无功功率对电网的影响。常用的控制方法包括无功功率优化控制和无功功率调频控制。

无功功率优化控制是根据电网的无功功率需求，通过调整风力发电机组的输出功率来实现。该方法能够提高风力发电机组的功率因数，降低无功功率损耗，同时满足电网对无功功率的要求。

无功功率调频控制是根据风力发电机组的转速、电网频率和负荷需求等参数进行调控。通过调节风力发电机组的桨叶角度、变桨速度等，控制风力发电机组的功率输出，实现电网对无功功率的要求。

1.2 有功功率控制

有功功率控制主要是根据电网的需求，控制风力发电机组的输出功率。常用的控制方法包括协调控制、最大功率跟踪控制和限功率控制。

协调控制是根据电网的负荷需求和电力系统的稳定性要求，通过调节风力发电机组的转速、桨叶角度和发电机的励磁电流等参数，实现风力发电机组的有功功率控制。

最大功率跟踪控制是指通过调节风力发电机组的桨叶角度，使得风力发电机组的输出功率达到最大值。该控制方法能够提高风力发电机组的利用率，提高发电效率。

限功率控制是为了保护风力发电机组的安全运行，避免过载等问题。通过提前设置风力发电机组的最大功率输出值，当风力发电机组的输出功率达到设定值时，控制系统会自动减小风力发电机组的输出功率。

二、风力发电机组的载荷分析

2.1 风力负荷分析

风力负荷是指风力发电机组在风力作用下承受的载荷，主要包括风载荷和惯性载荷。风载荷是由于风力的作用而导致的，其大小和方向主要受到风速、风向等因素的影响。惯性载荷是由于风力发电机组自身的转动而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。

2.2 力矩载荷分析

力矩载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的力矩，主要包括风矩载荷和旋转矩载荷。风矩载荷是由于风力作用在风力发电机组的转动轴上产生的，其大小和方向主要受到风速、风向、桨叶角度等因素的影响。旋转矩载荷是由于风力发电机组旋转运动的惯性而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。

2.3 轴向载荷分析

轴向载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的轴向力，主要包括风压力和离心力。风压力是由于风力作用在风力发电

机组的正压矩形面上产生的，其大小和方向主要受到风速、风向等因素的影响。离心力是由于风力发电机组旋转运动而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。

结论：

风力发电机组的功率控制和载荷分析对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。通过合理的功率控制方法，可以使风力发电机组实现无功功率和有功功率的优化控制，满足电网对功率的需求。同时，通过对风力发电机组的载荷分析，可以了解风力发电机组在风力作用下承受的各种载荷，为优化设计和运行提供科学依据。风力发电机组的功率控制和载荷分析不仅可以提高风力发电的效率和可靠性，还可以降低能源消耗，减少对环境的影响，推动清洁能源的发展

综上所述，风力发电机组的功率控制和载荷分析对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。通过合理的功率控制方法，可以实现风力发电机组的优化控制，满足电网对功率的需求。同时，通过对风力发电机组的载荷分析，可以了解其在风力作用下承受的各种载荷，为优化设计和运行提供科学依据。这不仅可以提高风力发电的效率和可靠性，还可以降低能源消耗，减少对环境的影响，推动清洁能源的发展。因此，功率控制和载荷分析是风力发电技术研究中的重要方向，值得进一步深入研究和应用

浅谈风力发电技术与功率控制策略

浅谈风力发电技术与功率控制策略 摘要：风力发电作为一种新型的发电方式，其不仅清洁，还可以节约成本，在全球气候不断变暖的环境下，风能作为清洁能源深受人们的普遍关注。风力发电技术的快速发展，如何控制发电功率是风力发电的重要内容。本文就对风力发电技术与功率控制措施进行深入探讨。 关键词：风力发电；功率；控制；措施 相对于传统能源来说，风能的开发利用不仅成本低，而且环保安全，最重要的是风能是可再生能源。目前风能的开发利用主要是风力发电。在实际工作中，风力发电机组对风力的利用率是比较低的，因此专家对风力利用率的提高技术研究一直没有间断。 1、风力发电技术的基本发电原理 风力发电主要把风能转化为机械能为基础发电的，而后在将转化而来的机械能变成电力动能。在实际工作过程中，风力将风轮带动旋转，旋转的过程中利用齿轮箱发电机的旋转速度，从而有效的促使发电机进行发电。而在风力发电过程中所使用的设备装置统一称为风力发电机组，而此发电机组又可以细致划分为风轮、发电机和塔架三个部分。其中把风能转化为机械能最主要依靠的就是风轮装置，主要由两片或两片以上的螺旋桨形状的桨叶构成。当桨叶受到风的作用时，在桨叶上产生气动力来促使风轮的转动。为了确保风轮在工作过程中始终对准风向以获得最大的功率，在实际使用的过程中需要在机舱顶部安装风速风向标。风力发电机的塔架就是一个支撑整个风轮和机舱的构架。在设置塔筒的高度时，需要对实际环境中地面障碍物对风速的影响情况和风轮实际直径的大小进行综合考量，以确保设置塔架的高度符合风力发电机实际工作的要求。发电机最主要的作用就是在风轮受到风的作用而产生恒定转速之后，再由齿轮箱将其传递给发电机匀速运转，最终由发电机将机械能转变为电能，送入电网。一般风力发电机都是由塔架、发电机、齿轮增速器(一般为传动效率高的行星齿轮传动)、变桨偏航系统(按风力大小调整桨叶迎风面)、桨叶、联轴器、电控系统等组成。 2、风力发电功率控制策略 2.1风力发电机变桨距控制 根据风轮叶片和轮毂安装的不同，风力发电机组可以分为定桨距与变桨距两类。其中，定桨距风力发电机将叶片固定于轮毂，即使风速改变，也不会改变桨叶安装角度。但定桨距风力发电机有两个问题亟需解决：第一，风速在额定风速以上时，桨叶具有自动调节功率的能力，导致功率接近发电机额定值。第二，风力发电机组在运行过程中，需要配备制动机构以满足紧急停车需求。20世纪80年代，定桨距风力发电机配置叶尖扰流器，实现功率调节以及气动制动等功能。同时，因结构简单、性能稳定等特点优势，定桨距发电机组广受发电企业青睐，其应用范围不断拓展。随着硬件设施不断更新，基本控制理论越来越完善，变桨距风力发电机的性能稳定性得到大幅度提升，变桨距控制技术成为专家学者争相研究的重要课题。变桨距风力发电机的叶片与轮毂采用的是非刚性的联结方式，可以通过叶片纵梁改变桨距，促使叶片对应风向获得多重功角，不论风速如何变化，叶片均能处于最佳功角位置，进而保证风力发电机组的风轮在风速持续变化的情况下，仍然能保持最高的转化率，保证发电效益最大化。 传统的变桨距技术可以分为电液与电气两种伺服方式；变桨系统的设计功能主要有两个方面：一是在额定风速以下时，风力发电机组应该尽可能捕捉较多的

风力发电机组气动特性分析与载荷计算

风力发电机组气动特性分析与载荷计算 目录 1前言 (2) 2风轮气动载荷 (2) 2.1 动量理论 (2) 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 (2) 2.1.2 考虑风轮后尾流旋转 (3) 2.2 叶素理论 (4) 2.3 动量──叶素理论 (4) 2.4 叶片梢部损失和根部损失修正 (6) 2.5 塔影效果 (6) 2.6 偏斜气流修正 (6) 2.7 风剪切 (6) 3风轮气动载荷分析 (7) 3.1周期性气动负载................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1载荷情况DLC1.3 (10) 4.2载荷情况DLC1.5 (10) 4.3载荷情况DLC1.6 (10) 4.4载荷情况DLC1.7 (11) 4.5载荷情况DLC1.8 (11) 4.6载荷情况DLC6.1 (11)

1 前言 风力发电机是靠风轮吸取风能的，将气流动能转为机械能，再转化为电能输送电网，风力机气动力学计算是风力机设计中的一项重要工作。特别是对于大、中型风机，其意义更为重大。风力机处于自然大气环境中，大气紊流、风剪切、风向的变化（侧偏风）和塔影效应等，这些现象使叶片受到非常复杂气动载荷的作用，对风力机的气动性能和结构疲劳寿命产生很大的影响。对一台大型风力发电机组来说，除风轮叶片产生机组的气动载荷外，机舱和支撑风轮和机舱的塔筒也产生气动载荷，这些都对机组的载荷产生影响。 2 风轮气动载荷 目前计算风力发电机的气动载荷有动量—叶素理论、CFD 等方法。动量—叶素理论是将风轮叶片沿展向分成许多微段，称这些微段为叶素，在每个叶素上的流动相互之间没有干扰，叶素可以认为是二元翼型，在这些微段上运用动量理论求出作用在每个叶素上的力和力矩，然后沿叶片展向积分，进而求得作用在整个风轮上的力和力矩，算得旋翼的拉力和功率。动量—叶素理论形式比较简单，计算量小，便于工程应用，估算机组初始设计时整机的气动性能，被广泛用于风力机的设计和性能计算，而且还用来确定风力机的动态载荷，不断地被进一步改进和完善。CFD 数值计算不需要对数学模型作近似处理，直接对流体运动进行数值模拟，从物理意义上说，数值求解N-S 方程的CFD 方法应该是最全面准确计算风力机气动特性的方法。但是，由于极大的计算工作量，数值计算的稳定性等原因，目前CFD 求解N-S 方程方法还远不能作为风力机气动设计和研究的日常工具。作为解决工程问题的工具还不太实际。为此在计算中应用动量—叶素理论方法来计算机组的气动载荷。 2.1 动量理论 动量理论是经典的风力机空气动力学理论。风轮的作用是将风的动能转换成机械能，但是它究竟能够吸收多大的风的动能就是动量理论回答的问题。下面分不考虑风轮后尾流旋转和考虑风轮后尾流旋转两种情况应用动量理论。 2.1.1 不考虑风轮后尾流旋转 首先，假设一种简单的理想情况： （1）风轮没有偏航角、倾斜角和锥度角，可简化成一个平面桨盘； （2）风轮叶片旋转时不受到摩擦阻力； （3）风轮流动模型可简化成一个单元流管； （4）风轮前未受扰动的气流静压和风轮后的气流静压相等，即p 1 = p 2； （5）作用在风轮上的推力是均匀的； （6）不考虑风轮后的尾流旋转。 将一维动量方程用于风轮流管，可得到作用在风轮上的轴向力为 ()21V V m T -= （1） 式中 m 为流过风轮的空气流量 T AV m ρ= （2） 于是 ()21V V AV T T -=ρ （3） 而作用在风轮上的轴向力又可写成 () -+-=p p A T （4） 由伯努利方程可得 ++=+p V p V T 222121ρρ （5） -+=+p V p V T 22222ρρ （6） 根据假设，p 1 = p 2，（5）式和（6）式相减可得

风电场有功功率控制综述

风电场有功功率控制综述 由于风电具有随机性、波动性和反调峰特性，高比例的风电并入电网会对电力系统的稳定性和安全性造成很大的冲击，因此有必要对风电场有功功率输出进行控制，减少风电功率的波动性，提高输出功率的平滑性。 1．风电场有功功率控制原理 风电场有功功率控制系统一般主要由风电场功率控制层、机组群控制层、机组控制层组成图。风电场有功控制系统的目的是为了使风电场能够根据调度指令调整其有功功率的输出，在一定程度上表现出与常规电源相似的特性，从而参与系统的有功控制。然而，风电场有功控制能力不等同于风力发电机组控制能力的简单叠加。为此，利用风力发电机群的统计特性，可以采用两种方式实现此目的：一是将风电场有功控制系统分为风电场控制层、各类机群控制层和机组控制层，依次下达调度指令，完成风电场有功功率控制的任务；二是电网调度中心将指令直接下达给风电机组，各机组调节有功出力，实现有功功率的控制。 2．风电场有功功率的控制 2.1最大出力模式 最大出力模式是指当风电场的预测功率小于电网对风电场的调度功率时，风电场处于最大出力状态向电网注入有功功率。最大出力控制模式就是在保证电网安全稳定的前提下，根据电网风电接纳能力计算各风场最大出力上限值，风电场输出功率变化率在满足电

网要求的情况下处于自由发电状态。若超出本风电场的上限值时，可根据其他风场空闲程度占用其他风电场的系统资源，以达到出力最大化和风电场之间风资源优化利用的目的。在最大出力模式投入运行时，风电场内的各台达到切入风速但在额定风速以下的风机处于最大功率跟踪状态；风电场内处于额定风速以上的各台风电机组运行在满功率发电状态，从而保证风电场的输出功率达到最大值，尽可能提高风能资源的利用效率。 2.2基于目标函数优化的功率控制 基于目标函数优化的有功功率控制策略，通常先确定目标函数以及约束条件，在此基础上建立多目标优化的风电场模型。在基于目标函数优化的场站级有功功率控制策略中，基于小扰动分析方法分析了限功率运行下风电机组非线性模型的稳定特性，并综合了3个目标，分别是限功率运行状态均衡度、风电场功率目标偏差、总机组启停次数最少，建立了多目标优化模型。以减少风电机组控制系统的动作次数和平滑风电机组的功率输出为目标，通过超短期风功率预测数据确定风电机组出力趋势，来确定风电机组的出力加权系数，从而来优化风电场内有功调度指令，并与传统的固定比例分配算法以及变比例分配算法作比较，说明其控制策略的有效性。 2.3功率增率控制模式 功率增率控制模式是对风电场输出有功功率的变化率进行限制，使风电场输出的有功功率能够保持一定的稳定性，并且能满足国家电网公司颁布的关于有功功率变化率的相关规定。在功率增率

风力发电机组 极限载荷

风力发电机组极限载荷 风力发电机组是利用风能转化为电能的装置，其设计和制造必须考虑到极限载荷。极限载荷是指风力发电机组所能承受的最大外力或压力，也是保证其安全运行的重要指标。 风力发电机组在运行过程中会受到风力的作用，风力的大小和方向直接影响到发电机组的负荷。当风速较小时，发电机组所受的载荷较小，但随着风速的增加，载荷也会随之增加。当风速超过发电机组的承载能力时，就会发生极限载荷的情况。 风力发电机组的极限载荷与其结构和材料的强度有关。发电机组通常由塔筒、叶轮、发电机等部分组成，每个部分都需要经受一定的载荷才能正常运行。因此，在设计和制造发电机组时，必须考虑到各个部分的强度和稳定性，以确保其能够承受风力的压力。 风力发电机组的极限载荷还与其安装环境和使用条件有关。发电机组通常安装在海上或高山等风力资源丰富的地区，而这些地区的风力较强，所以发电机组需要能够承受较大的载荷。同时，发电机组在使用过程中可能会遭受到风暴、地震等自然灾害的影响，这也需要考虑到其极限载荷。 为了确保风力发电机组在极限载荷下能够安全运行，设计和制造时需要进行严格的测试和计算。首先，需要对发电机组的各个部分进行强度和稳定性的测试，以确定其能够承受的最大载荷。其次，需

要进行风洞试验，模拟不同风速下发电机组的受力情况，以评估其在实际工作环境中的表现。 在实际运行中，风力发电机组还需要定期进行维护和检修，以确保其在使用过程中不会超过极限载荷。对于发现的故障和损坏，需要及时修复或更换相关部件，以保证发电机组的正常运行和安全性。 总的来说，风力发电机组的极限载荷是保证其安全运行的重要指标。设计和制造发电机组时，需要考虑到风力的大小和方向、结构和材料的强度、安装环境和使用条件等因素，以确保发电机组能够承受风力的压力。此外，定期的维护和检修也是保证发电机组安全运行的关键。通过严格的测试和计算，可以确保风力发电机组在极限载荷下的正常运行，为清洁能源的开发和利用做出贡献。

风力发电技术中功率控制方法

风力发电技术中功率控制方法 摘要：风能发电在我国的应用规模已经比较较大，在2020年新建设的发电设施中风力发电占比34.6%，因此进一步研究风力发电技术，并充分提升风力发电的效率对于我国当前能源危机的问题解决有直接的帮助，并对我国新能源的进一步发展具有现实意义。 关键词：风力发电技术；功率控制；策略；发展态势 1风力发电机械设施发展趋势 1.1风电机组向大容量发展 为了进一步提升风力发电的规模和减少设备资源的浪费，随着风电技术的不断突破，专家们不断的加大了风电机组的容量，从主流的1MW，开始向5MW的单机容量发展，而美国的风力发电机组已经可以达到7MW以上。当前风电机组大容量级别的机身重量可达1100吨，三片组成风味长度超60米，旋翼最高点可达180米，而我国最大的单容量机组是在2021年10月安装完毕的甘肃景泰红山二期，就达到了5MW水平。从研究表明，未来的风力发电机组将会向20MW甚至以上容量规模发展。 1.2海上风电发展加速 随着陆上风力发电机组的规模越来越大，通过发展海上风电技术可以有效的减少对陆地资源的浪费，同时更好的利用丰富的海上风力，从而实现批量化和规模化生产，有效的降低风力发电的成本。由中研网提供的数据，海上风电的每千瓦造价在17000元左右，当前我国在建的海上风电项目达到了6.4GW，并在不断的加大投入。主要是在上海、浙江、山东、江苏等地进行大规模应用，预计在2025年海上风电的收益可以达到3108亿元。 1.3定桨矩向变桨和变速恒频发展

由于定桨矩向的风力发电机在风能转化效率上的缺点，因此当前在风力技术上已经开始全面向变桨和变速恒频的技术方向发展。通过风力机转速来实现的变速变桨运行模式可以有效的捕获最大风速，从而提升风能的转化效率，降低生产成本。同时，通过变桨距不仅可以提升功率的输出稳定性，还可以减少风力对机组结构的荷载，提升风力发电机组的使用寿命。但是复杂的机构结构来提升了风力发电机组的控制难度和故障率。 2功率控制策略 2.1偏航控制系统 利用风速矢量方向变化来调整风电机舱方向，从而使风电机舱能够快速和平稳的对准风向，来获取最大的风能的对风装置，称为偏航控制系统。该系统的功能实现是通过风轮带动风电机舱的转向齿轮进行工作，当与风向实现对准后停止风轮转运，完成对风过程动作。偏航控制系统的结构主要包括了轴承、驱动设备以及控制机，而控制机又是由风向传感器、偏航控制器以及解缆传感器组成。当前比较成熟的控制系统分为主动式和被动式两种，从技术应用的可行性分，小型发电机组一般会采用被动式，而大型发电机组则采用主动式，这是由于风向仪的技术精度决定的，随着技术精度的不断提升，都会向智能化被动模式方向发展。 2.2风力发电机控制 双馈异步风力发电机是当前常用的控制技术，主要包括了绕线型异步发电机和电压源变流器，由电网提供定子电压、由变流器提供转子电压来实现双馈。变流器的转子电压的方式，来补偿机械频率和电频之间的差值，从而保障发电机在较大范围内进行变速运行，实现发电机的稳定工作。当发电机在工作状态中出现故障时，也可以通过变流器和控制器来实现对发电机的控制，从而实现各种风速环境下的正常工作。 4最大功率跟踪控制 4.1最大风能捕获方法

风力发电机组的功率控制及载荷分析

风力发电机组的功率控制及载荷分析 风力发电机组的功率控制及载荷分析 引言： 风力发电作为清洁能源的重要组成部分，已经在全球范围内得到了广泛应用。风力发电机组的功率控制和载荷分析，对于提高风力发电的效率、可靠性和经济性具有重要意义。本文将对风力发电机组的功率控制方法以及载荷分析进行详细阐述，并探讨其对风力发电产业的影响。 一、风力发电机组的功率控制 1.1 无功功率控制 无功功率是风力发电机组运行中的重要参数之一。通过控制电网侧的无功功率，可以提高风力发电机组的功率因数，减少无功功率对电网的影响。常用的控制方法包括无功功率优化控制和无功功率调频控制。 无功功率优化控制是根据电网的无功功率需求，通过调整风力发电机组的输出功率来实现。该方法能够提高风力发电机组的功率因数，降低无功功率损耗，同时满足电网对无功功率的要求。 无功功率调频控制是根据风力发电机组的转速、电网频率和负荷需求等参数进行调控。通过调节风力发电机组的桨叶角度、变桨速度等，控制风力发电机组的功率输出，实现电网对无功功率的要求。 1.2 有功功率控制 有功功率控制主要是根据电网的需求，控制风力发电机组的输出功率。常用的控制方法包括协调控制、最大功率跟踪控制和限功率控制。

协调控制是根据电网的负荷需求和电力系统的稳定性要求，通过调节风力发电机组的转速、桨叶角度和发电机的励磁电流等参数，实现风力发电机组的有功功率控制。 最大功率跟踪控制是指通过调节风力发电机组的桨叶角度，使得风力发电机组的输出功率达到最大值。该控制方法能够提高风力发电机组的利用率，提高发电效率。 限功率控制是为了保护风力发电机组的安全运行，避免过载等问题。通过提前设置风力发电机组的最大功率输出值，当风力发电机组的输出功率达到设定值时，控制系统会自动减小风力发电机组的输出功率。 二、风力发电机组的载荷分析 2.1 风力负荷分析 风力负荷是指风力发电机组在风力作用下承受的载荷，主要包括风载荷和惯性载荷。风载荷是由于风力的作用而导致的，其大小和方向主要受到风速、风向等因素的影响。惯性载荷是由于风力发电机组自身的转动而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。 2.2 力矩载荷分析 力矩载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的力矩，主要包括风矩载荷和旋转矩载荷。风矩载荷是由于风力作用在风力发电机组的转动轴上产生的，其大小和方向主要受到风速、风向、桨叶角度等因素的影响。旋转矩载荷是由于风力发电机组旋转运动的惯性而产生的，其大小和方向主要受到风力发电机组的转速和转动惯量等因素的影响。 2.3 轴向载荷分析 轴向载荷是指风力发电机组在风力作用下承受的轴向力，主要包括风压力和离心力。风压力是由于风力作用在风力发电

风力发电机载荷特性

风力机载荷 风力机载荷情况 风力机载荷是风力机设计和风力机认证时的重要依据，用于对风力机进行静强度和疲劳强度分析。目前，国际上有很多规范、标准对风力机载荷做了详细的规定。其中应用最广的是IEC61400-1标准。 1.载荷分类 作用在风力机上的载荷主要包括： （1）空气动力载荷； （2）重力载荷； （3）惯性载荷，包括离心力和科氏力等； （4）操纵载荷； （5）其他载荷，如结冰载荷 根据载荷的性质，在风力机上的载荷可分为静载荷、定常载荷、周期载荷、瞬态载荷、脉冲载荷、随机载荷和谐振载荷等。 2.载荷情况 由不同的外部条件与风力机工作状态组合而成，主要包括：①正常外部条件与风力机正常工作状态组合；②正常外部条件与风力机故障工作状态组合；③极端外部条件与风力机正常工作状态组合。 根据IEC61400-1标准的规定，载荷情况如表5-1所列。

表5—1载荷情况

3.安全系数 风力机设计时，需要提供的是设计载荷F d ，它和实际载荷F r 的关系是：d f r F r F =， 式中r f ——载荷局部安全系数 见表5-2所示： 表5—2 载荷局部安全系数 风力载荷计算 风力机载荷特性 1.叶片上的载荷 （1）空气动力载荷 作用在叶片上的包括摆振方向的剪力Q yb 和弯矩M xb 、挥舞方向的剪力Q xb 和弯矩M yb 以及变桨距时，与变桨距力矩平衡的叶片俯仰力矩M zb 。叶片上的空气动力载荷可根据2.2节中的动量——叶素理论计算，计算时先求出轴向诱导因子a 和周向诱导因子b ，再求得叶素上的气流速度三角形以及作用在叶素上的法向力dF n 和切向力dF t （前图 2—1），然后通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷Q xb ，Q yb ，M xb 和M yb 。 图2-1叶素上的气流速度三角形和空气动力分量 0R 2xb 0n r 1Q V cC dr 2ρ=ò 0R 2yb 0t r 1Q V cC dr 2ρ=ò R 2yb 0n r 1M V cC rdr 2ρ=ò

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略 随着社会经济的快速发展，人们对能源的需求越来越大，传统的能源供给面临巨大的压力。风力发电技术的出现，极大地缓解了社会生产中的能源需求问题。相对于传统能源来说，风能的开发利用不仅成本低、环保性以及安全性高，且风能还是可再生能源。现如今，对风能的开发与利用主要是依靠风力发电。风力发电机在对风力进行转化的时候，转化率并不是特别高，很难使风力能源得到充足的利用，因此，很多专家学者纷纷加强了对风力利用率提高技术的研究与开发。本文主要对风力发电技术进行分析，并对风力发电技术功力控制措施进行探讨。 风力发电技术的原理就是采用风力发电机，来将风能转化为电能。现如今，随着风力发电技术应用范围的不断扩大，风力发电技术也逐渐趋于完善，且受到了更加广泛的应用。采用风力来进行发电的主要优势有：占地面积小、储存量充足等。就目前来看，虽然风力发电的成本略低于太阳能发电，但是却比传统的火力发电要高出很多，因此，怎样对风力发电的成本进行控制，也是当下所面临的一个重要问题，风力发电中的功率控制也是一种核心技术。 1 风力发电技术概述 1.1 风力发电技术原理 风力发电技术是一种能把风力能源转化为电力能源的技术，其转化过程就是先将风能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能，风能转化为机械能需要由风轮来实现，而机械能转化为电能则需要由发电系统以及相关控制系统来实现。其主要原理就是，风力带动风轮的转动，而风轮的转动则就是机械能，再由风轮转动所产生的机械能来带动发电机组的运行，进而产生电能。风力发电机的种类有很多，其中应用最为广泛的就是水平轴式风力发电机，这一发电机主要由以下构件及系统组成：塔架、叶片、齿轮箱、发电机、主轴以及控制系统等。 1.2 风力发电的特点 近年来，随着风力发电应用的逐渐增多，风力发电行业也取得了快速发展，当下，全世界风电装机容量已经达到了四千亿MW。风力发电技术之所以能够得到越来越广泛的应用，主要是因为其本身所具有的一系列特点。风力能源是一种可再生能源，可以说是取之不竭用之不尽的，有着非常充足的能源支持；风力发电系统的建设周期比较短，且装置的灵活性比较高，在风力较多的地方，可以

关于风力发电机及风力发电控制技术分析

关于风力发电机及风力发电控制技术分 析 摘要：风力发电是一种新型的能源发电方式，通过风力发电机与风力发电控 制技术的有效应用可以推动风力发电智能控制系统的建设，在风力发电系统中， 有效控制风轮能够实现风能大小的调整，控制变换器、发电机等能够实现发电效 率及发电质量的改善。基于此，本文对风力发电控制技术的发展现状以及风力发 电机及风力发电控制技术的措施进行了分析。 关键词：风力发电机；风力发电；控制技术 1 风力发电控制技术的发展现状 （1）风力发电机所获得的风能是随机的、无法控制的。风速、风向、风力 的大小会随着客观自然条件的变化而改变，本身并不具有控制性，要想得到控制，就需要通过技术手段来实现。（2）风力发电机的风轮惯性很大，风轮叶片直径 在特定的范围内可以有效利用风能。（3）风力发电所需要的并网、脱网都会用 到控制技术。现阶段，很多技术都可以应用到风力发电领域，风力发电的控制技 术也越来越先进，控制方向越来越多元化。定桨距型风力机只通过连接桨叶、轮 毂并不能发生改变，在风速高于额定风速的情况下，通过失速原理可以限制发电 机的功率。所谓失速原理，指的是气流达到一定程度的攻角后就会产生涡流。当 外界因素让输出功率发生改变时，桨叶的被动失速调节就不会由任何控制，风力 发电机组系统就会更加简化。然而，风轮的叶片重量很大，一些部件受力大，所 以发电机组的工作效率较低，一些重要部件也很容易损坏。 2 风力发电机及风力发电控制技术的措施 2.1 定桨距失速风力发电技术

定桨距风力发电机组在20世纪80年代中期开始进入风力发电市场，重点解 决了风力发电机组的并网问题、运行安全性以及可靠性问题。采取软并网技术、 空气制动技术、偏行和自动解缆技术。桨叶节距角在安装时固定，发电机的速度 受到电网频率的限制，输出功率受到桨叶自身特点的限制。风速高于额定转速时，桨叶可以通过失速调节自动保持额定输出功率，一般依靠叶片独有的翼型结构， 在遭遇大风时，流过叶片背风面的气流发生絮流，减小叶片气动效率，影响能量 捕获，出现失速。由于失速是一个非常复杂的空气动力学过程，对于不稳定的风，很难准确计算失速效应，因此很少在大型风力发电机的控制中使用。 2.2 变桨距风力发电技术 “变桨距”顾名思义就是改变叶轮的形态（桨距角），使叶轮垂直投影改变，具体来说就是如果定义叶片与地面垂直时为0°，水平时为90°，那么90至0° 叫做开桨，反之叫做顺桨，风力发电机的输出功率随着风速增加而增加，风速在 3-8m左右时叶片是完全展开的；当风速超过8m时（部分机组可能会10m左右才 开始变桨），当叶片顺桨，整体叶片受力减少，风机载荷也减小，但是输出功率 因为风速的原因并不会减少，因此能保证额定的输出功率，风机在20m左右时会 完全顺桨，同时风机停止运行，并进行偏航保证机组载荷最小。目的是在额定风 速前捕获更多的能量，就要使得叶尖速比维持在一个最佳的状态，优化输出功率。 变桨距风力发电技术的优缺点也很明显，优点是能够自主调节，根据风速的 变化完成自主调节，调节有一定难度但技术完全可以实现，叶片的受力较小，因 此能够更加灵活精巧，也能够最大程度完成能量转化，并且在高风段还能保持功 率的稳定性。不过缺点也有，比如变桨结构复杂，花费更大，当风速过大时，如 果风机桨叶不收回对整个风机的载荷会非常大，严重者导致严重损坏或报销。 2.3 风力发电控制技术 风力发电控制技术主要包括定桨距失速风力发电技术、变桨距风力发电技术、主动失速/混合失速发电机、变速风力发电技术等。定桨距失速风力发电技术采 用了软并网技术、空气动力刹车技术、偏行与自动解缆技术。变桨距风力发电技 术从空气动力学角度出发，当风速过高时，可以通过调整桨叶节距、改变气流对

风力发电技术与功率控制策略

风力发电技术与功率控制策略 摘要：随着社会经济的快速发展，人们对能源需求与日俱增，传统能源供给 面临巨大压力。风力发电技术的出现大幅缓解了社会生产对能源的需求，通过使 用风力发电技术和功率控制，有效提高了风力发电机组风能的利用率。基于此， 本文重点分析了风力发电技术与功率控制策略。 关键词：风力发电技术；功率控制；策略 风力发电在20世纪首次被研究，随着人们不断探索研究，通过飞机旋翼技 术在航空领域的研究，研制出一种小型风力发电设备，该设备一研究出来就在一 些风力较强岛屿上广泛使用。随着这项技术的不断完善，风力发电技术也得到了 广泛推广及应用。 一、风力发电技术概述 1、工作原理。风力发电技术是指将风能通过风力发电机转化为电能的技术。风力发电过程是把风能经由机械能转换为电能的过程，风能转化为机械能的过程 由风轮实现，机械能转化为电能的过程由风力发电机及其控制系统实现。在此过 程中，风力发电机组大多为水平轴式风力发电机，其由多个部件组成，包括叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等。 2、特点。跟其他发电方式相比，风力发电具有独特的特点。①可再生特点。风力发电是利用自然界中的风力，而风的形成由周围空气温度不同形成，因此属 于一种可再生能源。②风力发电技术在基础设施建设方面相对更简单，能在短时 间内完成相应的基础设施建设。③在操作方面较简单，而且所消耗成本低，所以 受到了人们的青睐。 二、风力发电技术的现状 近年来，随着科技的不断进步，风力发电技术的应用越来越广泛。风力发电 应用原理：通过风能设备，将由温差引起的空气流动转变为电能。具体来讲，是

利用风能驱动风车叶片转动，而叶片转轴与增速器连接，促进转速提升，将动能 转化为机械能，带动发电机发电。风力发电特征为：风力发电技术的装机规模逐 年加大，风力发电应用比重呈逐年增加趋势；风力发电机功率不断增加；海边风 力发电产业逐渐商业化。海上风力发电干扰因素少，风速高且稳定，发电量可观。可用发电机组有效进行风力发电；风力发电前期投入高，但运营费用较低。纵观 全球，风力涡轮市场发展速度较快，风力发电已在发电产业中占有不容忽视的地位。目前，市面上的风力涡轮的设计技术存在较大差异，主要体现在发电系统与 风力涡轮的结合方式上。通过风速提高电机转速，促进风能利用率最大化，保证 有功、无功功率均处于可控状态。 三、风力发电功率控制策略 1、变桨距控制。变桨距主要进行桨距角调节，在风电机组中，主动控制桨 距角能克服其被动失速调节的影响。传统定桨距发电机中，其叶片位置是固定的，在风速变化情况下会使浆叶出现变化。当前，定桨距发电机中面临的问题包括： 一方面是风速高于风速测定中功率控制，另一方面是在紧急关闭风力发电机时其 安全性、性能方面的问题。当前，这些问题得到一定程度的改善，对变桨距的研 究是当前的工作重点。这种发电机是一种非刚性的连接方式，能调节叶片，风的 方向不同时能及时调整。在变化频率较快情况下，叶片可保持最佳角度和输出功率。在风速高于切出风速时，会使发电机工作及时停止，防止对设备造成损害。 当前我国风电企业中，大型发电机组采用这一技术保证了运行的稳定性。 2、偏航控制。偏航控制系统是风力发电机控制系统重要组成的一部分。一 般由偏航轴承、偏航制动器、偏航驱动装置、偏航基数器、偏航液压回路、扭缆 保护等组成，用以实现与风力发电机组的控制系统配合，促使风轮始终处于迎风 状态，不仅能提高发电效率，还能保障机组运行中的安全性。 偏航控制主要可分为两类：被动、主动迎风偏航系统。第一种适用于小型发 电机组或独立发电机组，其尾舵控制在风向变化时被动迎风；第二种多用于大型 并网型风力发电机组。由于风向实时变化，所以应不断转动机舱使风轮正面受风，保障风能捕获率。

风力发电机最大功率控制方法的研究

风力发电机最大功率控制方法的研究

摘要：风力发电是一种十分清洁的新型产能方式，具有可不断再生、无污染、设备安装便利的特点，因此，受到世界各国的普遍重视。虽然风力发电有很多优点，但也存在一个重大的问题，由于风力发电的能量来源取决于风，无法人为控制风速大小及能量强弱，因此在发电过程中，扇叶的转速也十分不稳定，虽然很多专家学者进行了相关研究，实现了风机相对稳定的产能结构，但是还是无法确保发电机的高效和稳定输出。在这种情况下，一些学者提出了最大功率点跟踪技术，并迅速在风电研究中获得了快速推广。 关键词：风力发电机;最大功率;控制方法; 引言 调节变桨距的风力机功率时主要依靠叶片自身特有的气动特点，与此同时还可以针对叶片桨的距角进行相应的调整也可以达到调节的目的。在风电机组的额定的风速下，有效的对桨距的角度控制在零度较小的标准范围中，进而其达到一台定桨距的风力机，而发电机所输出的相应功率则依据叶片自身的气动性伴随风速的变化；如果实际的功率高于额定的标准功率时，变桨距会对叶片的桨距角进行相应的调整，进而确保发电机所输出的功率被局限于额定标准范围的附近，由此最终达到以恒定功率的运行状态。 1 国内风力发电的现状 就技术层面而言，国内的风力发电主要分成了三步走的策略，首先引进国外先进的技术，其次对国外的先进技术进行消化吸收和转化，最后实现自我技术的提升与创新。目前我国传统的电力设备逐渐退出市场，而当前的电力设备进行了更新与换代，我国当前的风力发电的设备也在蓬勃的发展，其组设置也在逐渐提高，就发电行业而言，我国设备和关键零件都能够满足我国当前风力发电的需求。所以加强风力发电装备设置的技术创新，促进自主创新能力的提高，能够有效地推动风力发电系统的完善与进步，风力发电的关键技术也是推动风力发电，甚至我国电力行业进步的重要内容，其中控制系统是其关键的内容，为了推动该行业的发展，需要有效地提高控制系统的效率。 2 风电系统性能分析 2.1风力发电结构分析 在我国一般把50W～10kW的风力发电机定义为小型风力发电系统。小型风力发电系统一般都可分为产能、发电、储能三个部分：产能部由风轮和风机控制装置组成，负责收集风能；发电部分由发电机、功率控制器等部件组成，负责将风能转变为电能；储能部分由蓄电

影响风力发电机功率的因素分析 岳刚

影响风力发电机功率的因素分析岳刚 摘要：本文将对风力发电机功率与性能做出简单分析，并分析风力发电机功率 的影响因素，目的是帮助风力发电厂有效利用风力资源，提高电力生产效率。 关键词：风力发电机；功率；影响因素 1风力发电功率与性能评定 风力发电机组是风力发电基础设施，能够实现风能向电能的转化，通常来讲，风速越大，可利用的能量就越多，但不同风力发电机受风力驱使产生的电量却大 有不同，原因是风力发电机功率不同，风力发电功率很大程度上取决于风力发电 机组的转化能力，因此评判风力发电机组性能即是考察风力发电机组的转化能力。 我国多数发电站设施老旧，也无法快速实现风力发电设施大规模改造，并且 大功率的风力发电机组也无法在小型风力发电站中发挥较好的性能，但可以先进 行小规模风力发电机组试验，根据试验结果选择与发电站规模相适应的机组进行 过渡性改造。利用功率和风速的关系评价风力发电机组的风能转化能力仅仅是为 风力发电厂建设改造提供数据支持，而更多应考虑如何提高风力发电机组的风力 转化能力，增大风力发电机组的功率，相当于从源头上寻找提高风力发电机组性 能的方法。 影响风力发电机功率的因素是多方面的，首先负责接收风能的桨叶会影响风 能的输入，虽然风力资源来源广泛，越大的风速会携带越大的动能，但风向通常 不固定，如果桨叶叶片设计不科学，就无法大量接收风力动能转化为叶片的机械 动能，因此桨叶应具有一定的科学设计结构满足气动性需求；其次负责将桨叶转 化的机械动能转化为机组内能的叶尖扰流器会影响能量转化效率，通常情况下， 桨叶与叶尖扰流器之间形成阻尼漩涡，当桨叶受动能驱使旋转时，叶尖扰流器通 过阻尼作用起到动力刹车效果，从而吸收桨叶动能转化为其他形式的能量，但如 果叶尖扰流器阻尼效果较差，就会大大降低能量转化效率；除此之外，风力发电 机组中的构成元件性能也会对电能转化效率产生影响，例如部分元件工作时容易 受外界低温环境影响而导致硬化，从而无法承受较大的冲击，不仅会降低风力发 电机组整体抗性，还会大大降低能量传输效率。总得来讲，风力发电机功率受诸 多因素影响，容易使风力发电机组性能受到抑制，无法较大程度的利用风力资源。要想提高风力发电机组性能，就要控制好风力发电机组的功率影响因素。 2风力发电机组功率影响因素分析 虽然风速与功率关系能够反应风力发电机组的实际性能，但如果想要挖掘风 力发电机组的潜能，尽可能的提高风力资源利用效率，就需要明确风力发电机组 的影响因素，并对相关因素加以控制，才能进一步实现风力发电厂的大规模改造。 2.1风力资源影响 风力资源是风力发电机组进行能量转化的基础，主要参数包括风力高度、风速、风功率密度等，一般情况下，风速越高，风力能量也就越高，风力发电机组 可接收的能量才会更多，因此风力资源对风力发电机组的功率影响是比较大的， 应该通过试验分析比对不同高度的风速，推算出相应高度的风功率密度，才能合 理安排风力发电设施的位置，有效地利用风力资源，以标准大气压为依据，下表 1是对10米和50米不同高度位置处年平均风速与风功率密度的测算值，具体是 以标准大气压下，风切变指数1／7为基础，按照瑞丽风频分布法测算得出相关 数据，数据显示，不同高度位置风速会有所差异，并且风功率密度也会受风速影响，结合实际风力发电机组测试来看，应该在考虑建设成本的基础上尽可能抬高

风机发电技术与功率控制策略

风机发电技术与功率控制策略 摘要：随着社会经济的迅速发展，国家越来越重视风力发电技术，所以，我 们就需要不断优化风力发电技术，这样可以有效降低建设成本，并逐渐向海上转 移发电技术。在风力发电推广中，要想不断增大风力发电的规模，还需要对风力 发电技术不断进行完善，从而有效提高发电效率。在对发电机的功率进行控制时，还需要技术人员对发电机实际工作环境进行考察，并对发电机组的内部结构进行 优化，这样才可以有效提高风力发电设备的稳定性。 关键词：风机发电技术；功率控制；策略 1.风力发电技术的现状 当下，随着科技的不断进步，风力发电技术也不断得到广泛应用。而风力发 电的主要工作原理：是通过风能设备，将由温差引起的空气流动的风能来转变为 电能。总的来说，是通过风能驱动风车叶片转动，叶片转轴又和增速器相连接， 以此可以有效提升转速，从而将动能转化为机械能，最终完成发电机发电。风力 发电主要具备的特征：随着风力发电技术的装机规模不断扩大，风力发电应用也 一直呈上升趋势；风力发电机功率也在不断增大；海边风力发电逐渐商业化。对 于海上风力发电来说，影响发电的因素较少，并且风速也较为稳定，而发电量也 相当客观。目前，市面上的风力叶轮的设计技术存在较大差异，就突出的差别主 要体现在发电系统与风力叶轮的结合方式上。通过风速提高电机转速，促进风能 利用率最大化，保证有功功率与无功功率均处于可控状态。 2.风力发电技术的基本发电原理 风力发电主要把风能转化为机械能为基础发电的，而后在将转化而来的机械 能变成电能。但在实际工作中，大量的风力就可以直接带动扇叶，然后通过增速 器来加快叶片的转动速度，进而提升风力发电机的运行功率。而在发电机系统中，涉及到的发电设备都可以称为风力发电组。在此基础上，风力发电组又由风轮、 发电机和塔架构成。在发动机运行中，大部分都是通过风轮，将风能转化为机械

风力发电技术与功率控制策略研究

摘要：随着能源危机的加剧，再生能源成为我们关注的重点，双馈感应发电机风力发 电技术具有安全性高、变换器的容量小和可靠性高等优点，已成为当今的主流发电技术。 本文对风力发电技术进行综述，研究了双馈感应的发电机的风力发电系统的网侧变换器直 接功率控制策略。本文研究的功率控制策略对双馈风力发电系统具有一定的工程应用价值 和市场前景。 1.引言 能源问题是社会发展的一个重大挑战，是人类生存的重要前提。随着能源危机的恶化，世界各国都相应制定了自己节能减排的标准，开发可再生资源亦是一种不可逆转的发展趋势。在可再生能源中大部分都转化为电能，所以可再生能源的发电技术就成为能源开发的 关键技术，其中风力发电最具代表性。 风力发电技术的主要原理是利用风力机来推动发电机，然后转换为电能的一种新的发 电技术[1]。目前风力发电技术已经趋于成熟，得到大规模的应用，它的主要优点是：占地面积小和丰富的储量。但目前风力发电的成本虽然低于太阳能发电，但远远的高于传统的 火力发电的方式，所以如何控制风力发电的成本是风力发电技术有待解决的重点问题之一，风力发电的另一核心技术是如何对功率进行控制，这也是本文研究的重点问题。 2.风力发电技术 2.1 风力发电技术的发展趋势 小容量向大容量的发展趋势;目前房里发电机的主流机型都在1MW以上，并且英国正在 研制10MW以上的风力发电机。随着技术的发展，会出现30、40MW的风力发电机，并转向 发电站的建设。 陆上向海上风力发电的发展;海上的风力资源比陆地上丰富的多，随意我们把风力发电 站建在海上不仅解决了占用土地资源的问题，还利用了海上丰富的风力资源，可以进行大 规模鼻梁的生产，降低了风力发电系统的整个成本。 2.2 风力发电机的功率调节 风力发电机通过风力机来捕获风能，然后把风能转化为电能的一种装置。风力发电机 实现风能采集和转变的关键技术是功率的调节。现使用的主要有两种控制方式：定浆距控 制和变浆距控制[2]。 定浆距风力发电机的控制状态当风俗发生变化时，桨叶的迎风角速度不变，它的主要 优点是结构简单可靠性高。缺点是机组风能的转化效率比较低，不能适应多种风速条件。 变浆距的方式主要是通过改变桨叶的迎风面和纵向的旋转轴之间的夹角来改变桨叶的 受力大小最终对风力发电机的输出功率进行控制。采用这种变浆距的方式输出的功率曲线 相对平滑，风速在风力机的风速额定值之下时，桨叶的攻角在零度左右，风力机会最大的 输出功率。反之，风速在额定值之上时，在变浆距结构的作用下，调节攻角的大小，使得 输出的功率在额定功率左右。这种变浆距功率控制方式的成本低，并且当风速达到一定的 数值时，定浆距失速风力机就被迫停止运行，通过调节攻角的大小来时风力机的输出功率 在合适的数值内。 2.3 变速恒频风力发电系统 风力发电系统主要有三种类型：全功率变换器无齿轮箱的增速变速恒频风力发电系统; 全功率变换器单级齿轮箱变速恒频风力发电系统和多级齿轮箱增速的双馈感应的异步风力 发电系统。本文主要对第三种类型双馈感应的异步风力发电系统进行介绍。 多级齿轮箱增速的双馈感应异步风力发电系统(DFIG)是目前风力发电技术中使用最为 广泛的一种系统结构。其中在发电机和风力机之间采用了多级的增速齿轮箱，使得发电机

影响风力发电机功率的因素分析

影响风力发电机功率的因素分析 摘要：近年来随着风电装机规模的不断增大，风电接入网后的影响已经得到了 广泛的关注。特别是在一些电网薄弱的偏远地区，经常会出现系统级的功率波动，造成难以预计的后果。风力发电要发挥出其针对独特优势，就必须保证风力发电 有条不紊的进行。基于此，文章对影响风力发电机功率的因素进行了探究，一方 面为了促进风力发电的不断发展；另一方面也是为了完善我国风力发电事业的建设。 关键词：风力发电机；功率；影响因素；措施 1导言 小型风力发电系统具有投资小且应用灵活的特点，非常适合在人口居住分散，风力资源丰富的西北地区和边远地区，解决农业、牧区和边防哨所的生产作业中 的电力供应，对边远地区的广大农、牧民的生产用电，有重要意义。根据风力发 电机组的运行状态和预测功率等信息对机组进行动态分类，然后根据功率控制目 标和机组情况建立有功控制优化模型，从而实现整个风电场有功控制。 2风力发电的功率曲线 要实现将影响风力发电因素全部找出的目的，就必须本着溯本求源的原则， 探究影响风力发电功率的的脉络。文章探究影响风力发电功率因素时，明确风力 发电曲线与发电量等概念。 首先，衡量机组风能转换能力，反映风能发电机组功率特性，是风力发电功 率曲线的原始属性。基于风力发电机组在风力发电建设中的重要地位，所以在日 常的风力建设中，考核一台风能发电设备是否满足实际发电需要时，最常使用的 方法就是考核设备的风能发电功率曲线。结合实际经验，要客观的审核某一机型 是否具备风力发电能力时，单纯的关注那些图表中的“风速—功率”对应值是不能 满足客观评价某一机型风能发电能力的。 其次，客观的评价某一机型是否具备满足风力发电能力的要求，除了考核设 备的风能发电功率曲线意外，还要根据风力发电现场的实际情况进行综合考虑。 综合考虑风力发电现场的实际情况，分别从风力发电设备的机组控制策略和叶片 气动特性两面下手。最后，风力机组的功率特性关键取决于叶片的气动特性和机 组的控制策略。叶片的气动设计实际上是一个优化的结果，受其他条件限制，无 法达到所有风速工况下效率均最好的目标。 3影响风力发电机功率的因素 3.1变桨距控制发电机输出功率 鉴于风速变化对发电机功率的稳定输出有诸多不利因素，在液压型风力发电 机组并网后，需要控制发电机功率的平稳性输出，研究发现利用变桨距控制系统 调节风力机能量吸收可以起到稳定发电机功率平稳。因为风速的波动会引起发电 输出功率和发电机转速的变化，如果此时桨距调节速度过快，这样不但会对桨叶 轴承上产生冲击影响设备寿命，而且会引起发电机功率的超调震荡；如果桨距角 调节速度过慢，这意味着调桨变化速度跟不上风速变化，导致风力机的风能利用 系数过低，降低了系统利用风能效率。所以变桨距控制系统和传动控制系统的稳 定性和快速响应性对于控制发电机输出功率的平稳和电机转速的平稳性有非常重 要的影响。 3.2发电机转速控制 因为液压传动型风力发电机组省去了整流逆变装置，所以在发电机并网前，