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文档简介

项目三风力发电机组控制技术风力发电机组控制技术任务四变速与变桨功率控制知识点二变速变桨距机组功率控制变桨距风电机组的叶片静止时，桨距角β为90°,不产生转矩，叶片就好像是一块阻尼板。风速达到切入风速时，叶片朝0°方向转动，直到气流与叶片之间形成一定的攻角。此时，风力机得到最大的启动转矩，风电机组开始启动，因此不需要辅助的启动设备。在发电机并网之前，发电机的转速信号控制着桨距角的给定值。按设定的速度上升斜率，转速调节器给出速度的参考值。系统通过比较速度参考值和反馈信号来调整桨距角，对系统进行速度闭环控制。切入风速时的转速控制变速变桨距机组功率控制

当转速反馈值超过同步转速时，桨距角β朝迎风面积减小的方向转动，β增大，攻角a减小；反之，则向迎风面积增大的方向转动，β减小，攻角a增大。为了减小并网时对机组的冲击，保证平稳并网，可以在一定的时间内，使发电机的转速一直保持在同步转速附近，选择合适时机并网。当机组需要脱网时，变桨距系统能够先转动叶片，使功率降低，在与电网断开前，功率降低为零，因此在与电网脱开时，不会有转矩作用于风电机组上，从而避免了突甩负载的过程，这是在定桨距风发电机组上每次脱网时所必要经历的过程。切入风速时的转速控制变速变桨距机组功率控制当机组并网后，在风速低于额定风速时，发电机的运行状态是低功率状态，称为欠功率状态。

早期的变桨距风电机组，在此状态时不做任何控制，只是控制器调节叶片桨距角在0°附近不做变化。此时与定桨距风电机组相似，发电机的功率根据叶片的气动性能，会随风速的变化而改变。

后来，为了改善此阶段的叶片性能，并网运行的异步发电机上开始采用新技术，能够根据风速的变化对发电机的转差率进行调整，使机组尽可能运行在最优叶尖速比上，从而优化功率的输出。

欠功率状态的不控制变速变桨距机组功率控制当风速过高时，为了改变叶片的攻角，可以调整叶片节距，使桨距角β朝迎风面积减小的方向转动，β增大，攻角a减小，从而改变空气动力转矩，保证功率输出在额定值附近。这时风电机组工作在额定点的附近，机组具有较高的风能利用率。变桨距和定桨距风力发电机组在不同风速下的输出功率曲线。由图可见，在额定风速以下，两者相似。但在额定风速以上，变桨距风电机组的输出功率维持恒定，而定桨距风电机组由于风力机的失速

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