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文檔簡介

項目三風力發電機組控制技術風力發電機組控制技術任務四變速與變槳功率控制知識點二變速變槳距機組功率控制變槳距風電機組的葉片靜止時，槳距角β為90°,不產生轉矩，葉片就好像是一塊阻尼板。風速達到切入風速時，葉片朝0°方向轉動，直到氣流與葉片之間形成一定的攻角。此時，風力機得到最大的啟動轉矩，風電機組開始啟動，因此不需要輔助的啟動設備。在發電機并網之前，發電機的轉速信號控制著槳距角的給定值。按設定的速度上升斜率，轉速調節器給出速度的參考值。系統通過比較速度參考值和反饋信號來調整槳距角，對系統進行速度閉環控制。切入風速時的轉速控制變速變槳距機組功率控制

當轉速反饋值超過同步轉速時，槳距角β朝迎風面積減小的方向轉動，β增大，攻角a減小；反之，則向迎風面積增大的方向轉動，β減小，攻角a增大。為了減小并網時對機組的沖擊，保證平穩并網，可以在一定的時間內，使發電機的轉速一直保持在同步轉速附近，選擇合適時機并網。當機組需要脫網時，變槳距系統能夠先轉動葉片，使功率降低，在與電網斷開前，功率降低為零，因此在與電網脫開時，不會有轉矩作用于風電機組上，從而避免了突甩負載的過程，這是在定槳距風發電機組上每次脫網時所必要經歷的過程。切入風速時的轉速控制變速變槳距機組功率控制當機組并網后，在風速低于額定風速時，發電機的運行狀態是低功率狀態，稱為欠功率狀態。

早期的變槳距風電機組，在此狀態時不做任何控制，只是控制器調節葉片槳距角在0°附近不做變化。此時與定槳距風電機組相似，發電機的功率根據葉片的氣動性能，會隨風速的變化而改變。

后來，為了改善此階段的葉片性能，并網運行的異步發電機上開始采用新技術，能夠根據風速的變化對發電機的轉差率進行調整，使機組盡可能運行在最優葉尖速比上，從而優化功率的輸出。

欠功率狀態的不控制變速變槳距機組功率控制當風速過高時，為了改變葉片的攻角，可以調整葉片節距，使槳距角β朝迎風面積減小的方向轉動，β增大，攻角a減小，從而改變空氣動力轉矩，保證功率輸出在額定值附近。這時風電機組工作在額定點的附近，機組具有較高的風能利用率。變槳距和定槳距風力發電機組在不同風速下的輸出功率曲線。由圖可見，在額定風速以下，兩者相似。但在額定風速以上，變槳距風電機組的輸出功率維持恒定，而定槳距風電機組由于風力機的失速

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