风力发电机偏航系统控制策略研究
风电机组偏航误差产生机理及调整策略研究
风电机组偏航误差产生机理及调整策略研究
随着清洁能源的发展，风电作为一种环保且可再生的能源形式，得到了广泛应用和推广。
然而，在风电机组的运行过程中，偏航误差问题成为制约其发电效率和稳定性的一个重要因素。
因此，研究风电机组偏航误差产生机理及调整策略具有重要的理论意义和实际价值。
风电机组偏航误差产生的主要机理包括气象条件、机组结构和控制系统等方面的因素。
首先，气象条件对风电机组的偏航误差产生具有重要影响。
气象条件的变化，如风速和风向的突然变化，会导致风电机组偏离理想的朝向，进而产生偏航误差。
其次，机组结构方面的因素也会影响风电机组的偏航误差。
例如，风轮的设计、叶片的弯曲和变形等都会对机组的朝向稳定性产生影响。
最后，控制系统的误差和调整策略的选择也是影响风电机组偏航误差的重要因素。
控制系统的精度和稳定性对于机组的偏航误差调整起着至关重要的作用。
针对风电机组偏航误差问题，研究人员提出了一系列的调整策略。
首先，通过改进风电机组的控制系统，提高控制精度和稳定性，可以有效减少机组的偏航误差。
其次，通过优化风轮和叶片的设计，提高机组的朝向稳定性，也可以减少偏航误差的发生。
此外，对于气象条件的变化，可以通过引入先进的气象预测技术，提前预测和调整机组的朝向，从而减少偏航误差。
综上所述，风电机组偏航误差的产生与气象条件、机组结构和控制系统等多个因素密切相关。
通过研究其产生机理和调整策略，可以为风电机组的运行和发电效率提供重要的参考和指导。
在未来的研究中，我们应继续探索更有效的调整策略，提高风电机组的朝向稳定性和发电效率，为清洁能源的可持续发展做出更大的贡献。
MW级双馈风力发电机组偏航控制系统研究及优化
MW级双馈风力发电机组偏航控制系统研究及优化摘要：在典型偏航控制系统中，基于单片机语言设计的偏航控制器负责偏航控制系统的中运算和控制，本文介绍双馈风力发电机组中目前国内应用最多的基于PLC控制的偏航控制系统，研究其系统特点及计算原理和控制原理，并针对该系统选用的偏航控制器在实际运用中调整角度困难及过零位检测存在的软件缺陷提出了新的角度调整方法和新的过零位检测控制逻辑。
关键词：风力发电机组；偏航系统；偏航控制系统；优化Abstract：In a typical yaw control system based on single chip computer language design, the yaw controller is responsible for yaw control system operation and control, this paper introduces the doubly-fed wind power generation units in the domestic application of the most based on PLC control yaw control system, studies its system characteristics and calculation principle and control principle, and the system selects the yaw controller in the practical application of angle adjustment difficulties and zero cross detection in the presence of software defect presents new angle adjustment method and a new zero cross detection control logic.Keywords: Double-fed Induction Generator; yaw system; yaw controller system; Optimization0引言在我国，兆瓦级风力发电机组在风能的开发中得到了大规模发展和应用。
风力发电机组偏航控制系统的设计分析
线 方 向和 风 向相 一致 。 ２ ． ２ ． ２手 动偏航 功能 手 动 偏 航 控 制 主 要 包 括 了 人 工 进 行 顶 部机 舱 控 制 、 面 板 控 制 以及 远程控制偏航这三种方 式。 ２ ． ２ Ｉ ３自动解缆 功能 自动 解 缆 功 能 是 偏 航 控 制 器 通 过 检 测 偏 航 角 度 、 偏 航 时 间 以及 偏 航 传 感 器 ，
蜀 航控制系统 的分 类与组成
编航 控 制 系统 的分 类
偏航 控制 系 统主 要可 分为 被动 偏航 控制
Ｅ 和 主 动 偏 航 控 制 系 统 两 种 。其 中 ，被 动 偏
圈数时 （ 可根据实际情况设置 ），如果风力发 控 制器 来 实现 的。 由于 风 向瞬 时波动 频繁 ， 电 机 组 处 于 暂 停 或 启 动 状 态 时 ，则 系 统 可 控 制 但 幅 度 不 大 ， 通 常 设 置 一 定 的 允 许 偏 差 ， 如 自动解缆；如发 电机组正处于运行状态时 ，则 ± ８ 。 ，如果在 此偏差 范围 以内，即可 认为是对 中心控制器将不允许解缆，偏航控制系统应继 风状态 。 续进行正常偏航和对风跟踪 。如偏航控制器检 当风轮偏航 信号经过 放大和模 数转换后 ， 测到扭缆状态达到保护极限时 ，偏航控制器通 进 入到 Ｃ Ｐ Ｕ 中进 行处 理，再将 所得 的数据 处 过软件 系统请 求中心控制器正常停机 ，此时 中 理 结果经 过数模转换后输 出，并经过功率放 大 心控制 器 允许偏 航控 制系 统强 制执 行解缆 动 驱动 执行机构。如果系统需进行人工操作 ，还 作。当解 缆完成后，偏航控制系统会发送解缆 可 以通 过 人机 交互 平 台得 以实现 ，Ｃ Ｐ Ｕ还 可 完 成信 号 。 用 于 和主 控 制 器 之 间 的 信 号 交 换 。 ２ ． ２ ． ４ ９ ０ 。 侧 风 功 能 ２ ． １ ． ２偏航 执行机构设计 风力发 电机组 的 ９ Ｏ 。 侧风功能 是在风轮过 偏 航 执 行 机 构 主 要 由偏 航 轴 承 、 偏 航 电 速 或 遭 遇 切 出 风 速 以上 的 大 风 时 ， 控 制 系 统 为 动机 、偏航减速机、偏航小齿轮 、偏航齿 圈、 了保证风力发 电机组的安全，控制系统将对机 制 动器、偏航液压回路等设备所构成 。 舱进行 ９ ０ 。 侧 风偏航 处理 。正是 由于 ９ ０ 。 侧风 其 中，对 于偏航 减 速机 的 设计 ，由于 偏 功能是在外界风力对发 电机组有较大影响的条 航 速度低，驱动装置 的减速器通常采用 的是多 件 下，为确保机组安全所采取的措施 ，因此在 级 行星减速器或者蜗轮蜗杆与行星 串联的减 速 该情况下 ，应 当使机舱走最短路径 ，并应 当屏 器 。根据机组偏航传动系统 的结构 需要，可 以 蔽 自动偏航指令 。在侧风结束后 ，还应 当抱 紧 布置 多个减速机驱动装置 。装配时必 须通 过齿 偏航制动盘 ，同时当风 向发生变化 时，需继续 轮 啮 合 间 隙 调 整 机 构 正 确 调 整 各 个 小 齿轮 与 齿 追踪风 向的变化 ， 以确保风力发电机 组的安全 。 圈 的 相 互 位 置 ， 使 各 个 齿 轮 副 的 啮 合 状 况 相 一 ９ Ｏ 。 侧 风 功 能 的 控 制 过 程 与 自动 偏 航 功 能 的 控 致 ， 以 避 免 出 现 卡 滞 或 偏 载 问题 。 制相类似 。 ２ ． １ ． ３偏 航 传 感 器 设 计
风力发电机组偏航系统探究与优化
风力发电机组偏航系统探究与优化摘要：可再生能源的异军突起，风力发电被广泛应用，风力发电机组的容量己普遍达到兆瓦级别，因此风力发电机组的稳定性尤为重要，尤其是偏航系统，偏航系统对风的准确性直接影响机组的发电效率。
目前风力发电机组关于风向偏航控制主要是基于风向标进行的控制，而风向标的控制误差值较大，还有风向标控制的相关数据都是非线性的。
也就是说在小范围以内，风向标的控制精度较低，影响了风电机组对风能的获取。
因此探讨怎样提高对风精度，对进一步增加发电量具有重要意义。
所以，偏航控制技术的探究和优化，对改善风能捕捉、确保机组安全使用具有一定现实意义。
1本文的研究意义主要体现（1）有效缓解风力发电机组在使用中出现运行不稳定的情况；（2）小范围风向变化以内，缓解风向标的控制精度较低的情况，提高对风精度，增加发电量。
（3）改善风能捕捉、确保机组安全使用。
2风电机组的三种控制技术定桨距控制技术：机组桨叶的桨距角受安装位置等限制保持一个定值，许可的风速变化范围以内，控制系统则不会做出具体控制，技术简化明了。
变桨距控制技术：在机组刚启动运行时就可以实现对转速的跟踪控制，并网以后实现对功率的跟踪控制，大大改善了机组风机的启动特性以及功率变化情况。
变速恒频技术：跟踪控制机组的转速和功率，而直接以采集到的风速信号为机组控制的输入量来跟踪变化，当机组在额定风速以下运行时，可以达到最优功率变化的跟踪控制，这样可以保证风电机组获得最大的风能资源，提高风能利用率；当机组在额定风速以上运行时，变速控制可以使得控制系统更具有柔性，进而确保系统输出稳定的功率。
3偏航系统概述1.偏航系统。
风力发电机组要在最佳的载荷情况下最大限度的捕获风能，输出较多的电量，必须要保证机组在安全的环境下正常稳定地运转工作，在风力发电机组控制系统研究时，变桨的动作和发电机的转速相关，而风向的特性和偏航系统相关，偏航系统的控制是通过风向标实现的。
利用风向标传感器来监测风的方向，偏航控制器通过采集监测到的风信号，并分析判断风信号和风轮轴向之间的偏移角度，然后输出偏航控制信号，从而带动机组将叶轮的轴向和风向位置调整到同一位置上，进而实现对风目的。
高山风电场风机偏航控制策略优化的研究与分析
高山风电场风机偏航控制策略优化的研究与分析江西大唐国际新能源有限公司,江西南昌330000摘要:本文针对高山风电场风向多变、风电机组频繁偏航的问题进行了分析，研究了风电机组偏航控制策略，探讨了偏航参数定值的合理设定问题，在此基础上提出偏航控制策略优化方案，并对优化后的效果进行了分析。
关键词:风电场;偏航;控制策略0引言高山风电场海拔高，地形复杂，地势起伏大，地表粗糙程度高，气候变化无常，风机受风切变、大气湍流的影响大，且风电机组大多安装在山脊上，气流通过山脊时流动速度会产生急剧变化，气流被压缩和加速，虽然使风电机组获得了更多的风能，但其风速变化快、风向不稳定的特点却容易导致风机频繁偏航对风，增加了机组的疲劳载荷和机件磨损[1]。
对于已安装的风电机组来说，其地理位置已经固定，所处环境的影响已不可避免，只能从偏航控制策略上来寻求优化。
研究风电机组的偏航控制策略，使风电机组适应高山风电场的风速特点，对提高风电机组运行经济性具有重要意义[2]。
1 偏航控制策略概述某高山风电场33台2MW风电机组建设在山脊上，山脊海拔高程介于900m～1347.9m，山势高差较大，受地形地势影响，该风电场风向容易突变，导致风电机组存在频繁偏航的情况。
该风电场的风电机组为双馈异步机组，其偏航控制策略如下。
当检测到扭缆位置大于设定值（710°）时左/右偏航限位开关动作，执行正常停机。
当检测到偏航角度超过偏航位置绝对值设定值（750°）时，风电机组偏航扭缆限位开关动作，执行安全链停机。
当检测到30s平均风速值大于设定值（3m/s）后启用偏航逻辑。
当检测到30s平均风速值大于设定值（20m/s）后禁止偏航。
以30s平均风速值（7 m/s）来做判断区分低风速偏航和高风速偏航。
当在低风速偏航模式下偏航时，检测到风向角偏差小于设定值（4°）时停止偏航。
在低风速偏航模式下，当检测到风向角偏差大于设定值（6°）时，经过设定延时时间（60s）后开始偏航，当检测到风向角偏差大于设定值（10°）时，经过设定延时时间（40s）后开始偏航，当检测到风向角偏差大于设定值（70°）时立即开始偏航。
风力发电机组偏航系统误差与控制策略分析
风力发电机组偏航系统误差与控制策略分析摘要：本文首先分析了风力发电中，机组偏航系统控制的理论，并在控制理论的分析研究后，提出风力发电机组偏航系统的控制策略，以期能够有效地解决风力发电机组，偏航系统实际运行过程可能存在的问题，保证风力发电的效率、安全。
关键词：系统控制；偏航系统；风力发电机组引言：随着我国经济、科技的快速发展，电力能源的地位有了显著提升。
同时，随着我国发展理念不断进步，更加重视新能源、环保能源的开发与利用，风力发电作为电力系统的重要组成部分，需要对其偏航系统误差与控制策略进行分析。
一、机组偏航系统控制理论（一）设置偏航系统的价值近些年来，由于我国发展理念的不断更新，国家开始注重新型能源、可再生能源、环保型能源的开发利用[1]。
电力是当前世界各国发展的重要动力，关系到发展的速度、质量等多方面问题，其重要性不言而喻。
风力发电作为较新型的发展动力，有着几乎无污染、可再生的强大优势，逐渐成为我国电力系统的重要组成部分[2]。
随着我国各领域的快速发展，当前我国风力发电单机容量达到了兆瓦级，控制方式相比于传统的失速控制，发展成为变桨距控制。
但是由于风力发电固有的局限性，需要风轮能够始终保持迎风状态，才能够保证风力发电的持久运行。
所以在风力发电机组中，合理设置偏航系统，对风轮进行有效地控制，从而保证风力发电系统的高效运行，在最大程度上利用风能进行生产，降低发电的损耗，节约成本。
同时，当前我国风力发电机组中的偏航系统，与国际水平仍有一定的差距，所以要对偏航控制系统的发展进行分析探索，提高风力发电的水平。
（二）机组偏航系统的原理当前我国的风力发电机组中，偏航系统可以分为两部分，即控制检测系统和运行系统。
风力发电系统中，机组偏航系统的原理，是将测风传感器收集的风向数据传输到偏航控制系统的控制器中，然后偏航控制器通过信号放大、比对，将分析出的顺时针、逆时针指令传输到偏航电机中，进行风轮偏航动作。
当风轮轴方向与风向一致时，风向标停止风向数据传输，偏航系统自动停止运转。
风力发电偏航控制系统研究及技术展望
研究探讨 Research358风力发电偏航控制系统研究及技术展望张皓1刘万久1黎俞琳2韩有才3（1四川大学水利水电学院，四川成都 610065；2四川大学化学与工程学院，四川成都 610065）（3四川大学物理学院，四川成都 610065）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）04-0358-01摘要：讨论了风力发电的发展背景及意义，对偏航控制系统在风力发电中的重要意义做了阐述，介绍了目前使用较多的几种偏航控制方法-爬山算法、卡尔曼滤波算法，KHC算法，并指出了其中的不足，提出了创新型的半圆式双向监测偏航控制系统。
关键词：偏航控制；爬山算法；卡尔曼滤波；KHC算法；半圆式1背景及意义风能来自于冷热空气对流，是一种永不枯竭的清洁能源，同其他几种新型清洁能源相比，如地热能、太阳能，风力发电技术已经相对成熟，正逐步趋于市场化。
因而我们看到，风力发电在全球各国的高速发展。
现阶段，很多科研团队都在对风电技术做进一步地深入研究，在诸多方面取得了丰厚成果，但对偏航控制系统的完善却一直踌躇不前。
[1]由于风向风速总是频繁变化，且具有很大的随机性，如果我们想要始终获得最大的风能，就必须始终使扇叶面正对风向，这就对风力发电机的偏航控制提出了很高的要求。
偏航控制系统作为一个随动系统，要求能够在规定风速范围内自动准确对风，由于机身重量过大，在风向变换时，风轮机只能实现非连续性偏转，使得大部分时间内风扇叶与最大迎风方向存在偏航夹角，极大程度地影响了风力发电机的发电效率。
另外，风力机组下风方向的风机受到上风方向风机的气流影响，无法识别真实风向从而难以准确对风，加大了偏航控制系统的工作难度。
[2]据统计，在风力发电中，由于偏航等因素造成的风能损失高达50%，直接导致风力发电的效率难以大幅提升，此外，频繁的偏航调整对设备的损耗十分严重，造成巨大的经济损失，由此可见，偏航控制系统的发展制约着风能利用的进步，需要我们投入更多的努力。
风力发电机偏航系统控制策略分析袁博文
风力发电机偏航系统控制策略分析袁博文摘要：风能作为清洁能源，具有较大发展前景，尤其是在风能发电方面。
而如何提升风能利用率，增强风力发电机发电效益，控制发电成本，成为各国研究学者思考重点。
在风力发电时，偏航系统的控制水平直接影响着其的经济效益，因此，各国纷纷投入风力发电机偏航系统的研究中，并取得了显著成效。
文章对风力发电机偏航系统简单概述，探讨了偏航系统工作原理，并对偏航系统的控制提出几点策略，以期增强风力发电机发电效益，提高偏航系统的利用率，延长偏航系统的使用时间，实现效益最大化。
关键词：风力发电机；偏航系统；控制前言：风能作为自然能源，其内蕴含大量蕴藏量，具有再生、绿色无污染、分布广泛等优势，在世界范围内，风能的利用被广泛重视。
在风能利用中，对风力发电机依赖性较高，而发电机通过对风向追踪，将风能转变为电能，以供使用[1]。
在这一过程中，偏航系统的控制直接关系着发电机是否能迅速准确对风，影响着发电机对风的利用率，并且，作为发电机内不可缺少的部件，一旦偏航系统出现问题，风力发电机组极易停机。
对此，加强偏航系统的控制，对风能的高效利用具有重要意义。
1?风力发电机偏航系统概述及其工作原理1.1?风力发电机偏航系统概述风力机组。
在风里发电机内，风力机组直接将风力转化，变为机械能，通过机械能对转子的作用力，带动转子快速旋转，最终转变为电能。
电能转换时，风能经过两次转化，即由风能转变为机械能，后由机械能转化为电能。
偏航系统构造。
在大型水平轴风力发电机上，偏航系统主要包含偏航轴承、计数器、驱动装置等部件。
偏航系统功能。
偏航控制系统作为对风装置，包括如下功能：与风力机组配合，对系统进行控制，当风速矢量方向变化，偏航控制系统直接控制风轮，快速平稳的对准风向，实现了风能最大化利用[2]。
偏航系统主要功能有：与风电机组控制系统有效配合，控制风电机组的机舱，使其旋转对风，充分利用风力，增强电机组发电效率；风险相对稳定时，偏航系统能够为其提供保持力矩，使风能能够保持对风捕捉，保证风电机组安全运行；因风电机组可能向一个方向持续偏航，为保障机组悬垂部分电缆因过度扭绞断裂，偏航系统能够在电缆到达规定缠绕值，自动反方向旋转，解除缠绕。
风电机组偏航调节策略分析与优化
风电机组偏航调节策略分析与优化摘要：本通过对现有调节策略的梳理和分析，发现其存在一定的不足之处。
然后，提出了一种基于模糊逻辑控制和遗传算法优化的新策略。
该策略能够更精确地响应风速变化，提高机组偏航性能。
最后，通过仿真实验验证了该策略的有效性和优越性。
研究结果表明，新策略在降低能量损失、提高功率输出等方面具有显著的优势。
因此，该策略可以为风电机组偏航调节提供一种可行且高效的优化方法。
关键词：风电机组；偏航调节策略；遗传算法引言随着全球对可再生能源需求的增加，风电作为一种清洁、可持续的能源技术正得到广泛应用。
在风电场中，风电机组偏航调节策略对风能利用率和功率输出至关重要。
然而，现有的调节策略存在一些问题，如响应速度不够快、效率较低等。
为此，本论文提出了一种基于模糊逻辑控制和遗传算法优化的新策略，旨在提高风电机组的偏航性能。
通过仿真实验验证，新策略表现出显著的优势，可为风电场中的偏航调节提供有效且高效的优化方法。
1.风电机组偏航调节策略分析风电机组偏航调节策略是为了确保风轮转子与风的方向保持一致，从而最大化风能利用率和提高功率输出。
目前常用的调节策略包括比例-积分-微分（PID）控制、滑模控制以及模糊逻辑控制等。
然而，这些策略存在一些问题。
PID控制方法在面对非线性和时变性问题时效果有限；滑模控制需要准确的系统模型，且参数调整较为困难；模糊逻辑控制虽然具有灵活性，但参数选择和规则设计较为主观。
有必要对现有调节策略进行分析，找出存在的问题，并寻求新的优化策略。
新策略可采用基于模糊逻辑控制和遗传算法优化的方法，兼具模糊逻辑的柔性和遗传算法的全局搜索能力。
2.新策略提出与设计2.1.基于模糊逻辑控制的策略设计基于模糊逻辑控制的策略设计是通过将风速和偏差作为输入，利用模糊集合和模糊规则来确定偏航控制量。
通过建立模糊集合对风速和偏差进行模糊化处理。
根据先验知识和经验，设计模糊规则库，将模糊集合映射为相应的偏航控制量。
风力发电偏航控制系统的研究-文档资料
为了保证风力机停止偏航时不会因叶片受风载荷而被动偏离风向的 情况，风力机上多装有偏航制动器。
偏航计数器
偏航计数器是记录偏航系统旋转圈数的装置,当偏航系统旋转的圈数达 到设计所规定的初级解缆和终极解缆圈数时,计数器则给控制系统 发信号使机组自动进行解缆。计数器一般是一个带控制开关的蜗轮 蜗杆装置或是与其相类似的程序。
自动偏航示意图
90度侧风
90度侧风是指在出现特大强风等极端环境时,为了保证风力 发电机的安全,停机时需要将风轮侧对风向的操作。
人工偏航
人工偏航是指当风力发电机自动偏航失效,在需要维修和 人工解缆时,通过人工发送命令来控制风力发电机调向的操作。
自动解缆
由于自然风的随机性,风机的偏航方向也是不确定的。如 风力发电机持续向同一方向转动,就会造成电缆缠绕,甚至绞断。 因此解缆装置成为了风力发电机偏航系统的一个重要部分。
偏航控制机构
风向风速传感器 偏航控制器
解缆传感器
风向风速传感器
偏航机械驱动机构
偏航轴承
常用的偏航轴承有滑动轴承和回 转支承两种类型。滑动轴承常用 工程塑料做轴瓦，这种材料即使 在缺少润滑的情况下也能正常工 作。
偏航齿圈的结构简图
偏航驱动装置
驱动装置一般由驱动电动机或驱动马达、减速器、传动齿轮、轮齿 间隙调整机构等组成。
ee ww TT
偏航控制原理
根据空气动力学中的贝兹理论,风力机能够从风中捕获并输出的功率P的 表达式为:
（5-1）
式(4.1)中:P为风轮吸收的功率;p为空气密度;D为风轮扫掠的面积;CP 为风力机的功率系数;v为风速。
偏航角θe：
e w T
（5-2）
风力发电机偏航控制系统的研究
风力发电机偏航控制系统的研究一、本文概述随着全球对可再生能源需求的持续增长，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
风力发电机（Wind Turbine）作为风力发电系统的核心设备，其运行效率和稳定性对于整个系统的性能至关重要。
偏航控制系统作为风力发电机的重要组成部分，对于确保风电机组的安全运行和最大化能量捕获具有关键作用。
本文旨在深入研究风力发电机偏航控制系统的原理、设计及其在实际应用中的性能表现。
文章首先介绍了风力发电机的基本工作原理和偏航控制系统的基本构成，为后续的研究提供了理论基础。
接着，文章详细分析了偏航控制系统的关键技术和控制策略，包括传感器技术、执行机构、控制算法等，并探讨了这些技术和策略对风力发电机性能的影响。
在此基础上，文章通过实验和仿真研究，评估了不同偏航控制策略在实际应用中的效果，为优化风力发电机偏航控制系统提供了有益的参考。
文章还讨论了风力发电机偏航控制系统面临的挑战和未来的发展趋势，为相关领域的研究者和工程师提供了有价值的参考信息。
通过本文的研究，期望能够为风力发电机偏航控制系统的设计、优化和应用提供有益的指导，推动风力发电技术的发展，为实现全球能源转型和可持续发展做出贡献。
二、风力发电机概述风力发电机是一种利用风能转换为电能的装置，其工作原理基于风的动力学特性和电磁感应原理。
风力发电机通常由风轮（也称为风叶或转子）、发电机、塔筒和基础等部分组成。
风轮由多个风叶组成，当风吹过风叶时，风叶受到风力作用而旋转，进而带动发电机转动，发电机中的磁场与导体产生相对运动，根据电磁感应原理，导体中会产生感应电动势，从而产生电能。
风力发电机具有清洁、可再生、无污染等优点，是当前全球范围内大力推广的可再生能源发电方式之一。
风力发电机的装机容量和单机容量不断增大，技术也在不断进步，从最初的定桨距失速型发展到变桨距调节型，再到目前最先进的主动偏航控制系统，风力发电机的性能和稳定性得到了显著提升。
风力发电机组偏航控制策略的设计
一
５
结 语
医用 磁 共 振 机 不 同 于 一 般 的 小 型 医疗 设 备 ， 磁共振检查 以其无 辐射 、 无 干 扰 的优 势 已 成 为 诸
航 驱 动运 行 时 间 。 以上 所 述 如 图 ３ 所示 。
制策略 ， 偏 航 系 统 动作 ３次 ， 累计运 行 时 问 ２ ． ４ ａｉ ｒ ｎ 。 Ｂ控 制 策 略 各 次偏 航 时 间 较短 ， 平均时间 ２ ７ Ｓ ， 但 动 作频繁 ； Ｃ控 制策 略单 次平 均偏 航 时 间 ４ ８ Ｓ ， 但 动 作 频 率 有 明 显 的 改 进 。偏 航 驱 动 传 动 装 置 在 风 力 发
（ 下转第 １ ２ ３页 ）
通 过 对 不 同风 力 发 电机 组 偏 航 系 统 控 制 策 略
进行设计 、 比较 和 验 证 ， 证 明 改 进 的 伪 实 时 偏 航 跟
随策 略是 最 合 理 的 偏 航 控 制 策 略 。既 可 以 满 足 风
王 研 ： Ｅ １ ． ５ ＴＨＤｘ ｔ 医 用 磁 共 振 机 的 维 护 与保 养 ２ ０ １ ５年 第 ８期
机 械 管 理 开 发
总第 １ ５ ０期 ２ ０ １ ５年 第 ８期
设计 试验
Ｍ ＥＣ Ｈ ＡＮＩ ＣＡ Ｌ Ｍ ＡＮＡ ＧＥＭ ＥＮ Ｔ Ａ ＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭ ＥＮ Ｔ
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｏ ｆ １ ５ ０
Ｎ０ ． ８ ２ ０ １ ５
风力发电机偏航系统控制策略研究
风力发电机偏航系统控制策略研究摘要：风机偏航控制作为风电机组关键技术环节，对风电机组安全、经济运行具有重要作用。
该文介绍了福家田风电场风力发电机偏航系统的结构原理，分析了偏航系统运行过程中的振动故障现象及处置方法。
关键词：风力发电机；偏航系统；控制策略前言偏航系统作为风机关键技术环节，在远程控制界面、现地主控柜、机舱柜均可进行风机偏航操作。
加强对风机偏航系统关键环节动作原理及控制逻辑的了解，完善偏航系统故障分析，建立规范的远控处理方式，对远程集控运营的风电场提升风机运行质量，减少风机故障停机时间，提高风能利用效率，保障人身安全与风机安全具有重要意义。
1风机偏航系统主要作用及工作原理1.1主要作用1)根据风速风向仪的传感器检测，调节机舱风轮对风位置，使风轮自动对准风向，提高风机发电效率。
2)偏航液压刹车系统对运行风机提供必要的锁紧力矩，并吸收振动，保证风机安全运行。
3)避免风机持续朝一个方向偏航，保证风机悬垂电缆不产生过度扭绞损坏，在电缆达到设计缠绕值时，能自动解除缠绕。
1.2工作原理1.2.1风机自动偏航动作过程1)风机的风速风向以绝对正北方向作为基准传感信号，在运行过程中，当风速风向发生变化，风速风向传感器将风速风向变化状态分别转换成弱电信号传给PLC。
同时机舱位置传感器也将机舱位置及位置变化信号转换成弱电信号传给PLC，通过进行函数计算确定风向标与机舱夹角(简称风向角)。
2)PLC根据风向角差值发出偏航指令。
3)当风向角等于0°(或360°)时，表明机舱已处于准确对风位置，若5s内风向角处于－15°～15°，属于风向最优正常运行范围，偏航系统不做任何调节。
4)当风向角大于15°或小于－15°限值时，延时20s，若风向角仍然处于持续超限，根据风向角差值进行函数计算，给出偏航指令，实现PID偏航调节。
5)为了有效地防止风机出现电缆缠绕，当风向角大于180°时，机舱顺时针自动对风偏航;当风向角小于180°时，机舱逆时针自动对风偏航(机舱6)偏航电机启动同时，偏航计时器也进行计时启动，若在偏航电机运转规定时间(按偏转360°时间整定)内，机舱对风正常，向中心控制器发出自动偏航完成信号，并复位自动偏航标志位;若计时器的计算时间超过偏转360°所需时间，偏航电机仍未停止工作，则停止偏航，向中心控制器发出安全停机信号和风向标故障信号。
基于状态观测器的海上风力发电偏航系统控制策略研究
基于状态观测器的海上风力发电偏航系统控制策略研究海上风力发电偏航系统是现代可再生能源领域的关键技术之一，其有效控制可以提高系统的稳定性和发电效率。
而基于状态观测器的控制策略是其中一种先进的控制方法。
本文将对基于状态观测器的海上风力发电偏航系统控制策略进行研究和分析。
首先，我们将介绍海上风力发电偏航系统的基本原理和组成结构。
海上风力发电系统是利用风能通过风轮驱动发电机发电的。
而偏航系统是用来校正风轮方向，使其始终面向风向，从而最大程度地捕捉风能。
偏航系统通常由风向传感器、控制器和执行机构组成。
接下来，我们将详细介绍基于状态观测器的控制策略。
状态观测器是一种用于估计系统状态的技术，它通过对系统输出和输入进行观测和推断，从而实现对系统状态的估计。
基于状态观测器的控制策略通过利用状态观测器对系统状态进行估计，并根据估计结果进行控制决策，从而实现对偏航系统的控制。
在基于状态观测器的控制策略中，首先需要设计合适的状态观测器。
状态观测器的设计需要考虑系统的动态特性和传感器的测量误差等因素。
常见的状态观测器设计方法包括卡尔曼滤波器、扩展卡尔曼滤波器和无限脉冲观测器等。
这些方法可以根据实际需求选择和优化，以实现对偏航系统状态的精确估计。
其次，基于状态观测器的控制策略需要根据估计的系统状态进行控制决策。
控制决策的目标是使偏航系统能够及时准确地校正风轮方向，并保持系统的稳定性和性能。
常见的控制方法包括比例积分微分（PID）控制、模糊控制和模型预测控制等。
这些控制方法可以根据系统的特点和要求进行选择和优化，以实现对偏航系统的精确控制。
最后，我们将研究基于状态观测器的海上风力发电偏航系统控制策略的性能和优势。
基于状态观测器的控制策略可以通过对系统状态进行精确估计，提高偏航系统的控制精度和稳定性。
此外，通过合理选择和优化控制方法，可以进一步提高偏航系统的响应速度和抗干扰能力。
这些优势可以使海上风力发电偏航系统更加可靠和高效。
风力机偏航控制策略及系统设计
邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年技术创新控制系统《ＰＬＣ技术应用２００例》您的论文得到两院院士关注风力机偏航控制策略及系统设计ＹａｗＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙａｎｄＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎｆｏｒＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅ（上海交通大学）李晓燕王志新ＬＩＸＩＡＯＹＡＮＷＡＮＧＺＨＩＸＩＮ摘要：采用爬山控制算法控制风力机偏航机构，与常规的偏航控制系统必须依赖风速风向传感器不同的是，该方法不需要风速风向传感器装置，只要测量风力发电机的输出电压和电流，根据风力机输出功率的变化，不断寻找最大功率点，由ＤＳＰ控制器发出指令调节偏航电机的起停和转向，通过减速传动装置，从而快速有效的控制机舱始终处于迎风状态。
文中给出了１．５ＭＷ双馈风力机偏航控制系统的软硬件设计，用ＰＳＣＡＤ软件进行了仿真。
采用ＤＳＰ控制器，实时性好，数据处理速度快，采用大的传动比，使得机舱具有对风快速、平稳特点。
关键词：爬山；风力机；偏航控制系统；ＤＳＰ；霍尔传感器；ＰＳＣＡＤ中图分类号：ＴＰ３６８．２文献标识码：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：ＡｐｐｌｙｉｎｇＨｉｌｌ－Ｃｌｉｍｂｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏａｙａｗｓｅｔｕｐｆｏｒｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅ，ｉｔｉｓｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｆａｎｙａｎｅｍｏｓｃｏｐｅａｎｄｗｉｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｄｅｖｉｃｅｃｏｍｐａｒｅｉｎｇｔｏｇｅｎｅｒａｌｙａｗｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｏｎｌｙｔｈｒｏｕｇｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｖｏｌｔａｇｅａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｏｆｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｏｕｔ－ｐｕｔａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒ，ｔｈｅｏｎ－ｏｆｆａｎｄｒｏｔａｔｉｎｇｄｅｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｙａｗｍｏｔｏｒｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｂｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｃａｂｉｎｗｉｌｌｂｅａｌｗａｙｓｏｎｗｉｎｄｗａｒｄｓｔａｔｕｓｔｈｒｏｕｇｈｇｅａｒｉｎｇ－ｄｏｗｎ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｙａｗｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒ１．５ＭＷＤＦＩＧ，ａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｓｔｈｅｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｓｅｂｙｄｉｎｔｏｆＰＳＣＡＤｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｉｔａｌｓｏｈａｓａｇｏｏｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｎｄｆａｓｔｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｉｔｈＤＳＰｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ａｎｄｂｅｃａｕｓｅｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｌａｒｇｅｒｄｒｉｖｅｒａｔｉｏｏｆｇｅａｒｉｎｇ，ｃａｂ－ｉｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｆａｓｔｅｒａｎｄｂａｌａｎｃｅｄｗｉｎｄｗａｒｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｉｌｌ－Ｃｌｉｍｂｉｎｇ，ＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅ，ＹａｗＣｏｎｔｒｏｌ，ＤＳＰ，ＨａｌｌＳｅｎｓｏｒ，ＰＳＣＡＤ文章编号：１００８－０５７０（２００７）０９－１－０００１－０３引言风力机偏航系统分为被动偏航和主动偏航两种类型，前者在小型风力机组中应用较多，大型风力发电机组中则常常采用后者。
风力发电机偏航系统控制策略研究邹永超
风力发电机偏航系统控制策略研究邹永超发布时间：2021-07-06T10:06:44.853Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：邹永超[导读] 摘要：风力发电机偏航系统的控制策略直接影响了风力发电系统的整体经济效益。
江西大唐国际新能源有限公司江西南昌 330000摘要：风力发电机偏航系统的控制策略直接影响了风力发电系统的整体经济效益。
为了科学保障风力发电偏航系统的整体控制策略和内容，相关单位要结合发电机的偏航系统控制进行整体研究，做好对风策略和执行对风策略研究。
本文以我国的风力发电偏航系统控制作为研究内容，分析了机组功率以及相关特点，提出了重启对风等策略，希望能够为相关单位提供参考借鉴。
关键词：风力发电机；偏航系统；控制策略引言风能具有极大的蕴藏能量，这种无公害，可再生，绿色无污染能源短时间内在世界各个范围中得到了广泛地运用。
值得注意的是，风能的高效利用效率依赖于风电机组对风向的高效率最终，偏航系统作为水平轴风力发电的关键部件，可以减少风能损失，精准校正有效对风，预防偏向问题；而很多风力发电机偏航系统也容易受到多方面因素影响降低效能，此时风电机组需要及时停机，接受检修。
可见，偏偏航系统的稳定性和风电机组运行的安全性和精准性有关，相关单位要正确认识风力发电机偏航系统控制存在的隐患，并做好科学控制研究工作，保证其运行质量。
1.简述偏航系统的工作原理偏航系统内部有偏航传动、制动、计数器以及轴承和纽缆保护等装置内容，而偏航系统被称为对风装置，在实际的运行环境中有主动偏航以及被动偏航两个内容，主动偏航是结合实际的运行情况进行自主偏航，而被动偏航是依赖风力、相关机组的带动实现风力发电机的偏航。
偏航系统运行时候，风速传感器感应到风险的变化，感应元件直接将电信号传输到电机控制回路控制器中，经过相应的判断对比可以发送命令到偏航电机，后期通过偏航齿轮箱带动偏航大齿轮运动，刺激机舱发出对风动作，操作完成后，系统的风速传感器会停止发送信号，而偏航制动器也会锁紧，偏航的整个过程也随之结束。
风力发电偏航控制系统方案
风力发电偏航控制系统的研究0 引言风能是一种清洁能源，在人类实现可持续发展中有着重要作用，由于它的作用大，故此吸引的许多人的开发，风力发电更是受到广大的青睐。
其可靠优秀可靠优秀也被更多人认识。
本文主要是对风力偏航控制系统的组成和原理做一个简单的了解，偏航系统主要是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成，控制机构包括风向传感器，偏航控制器，解缆传感器组成，而驱动机构是由偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器组成。
本课题也是在了解了风力发电的一些基本原理的前提下面，进一步对偏航做一个更好的认识，了解简单的控制流程。
同样就风力在全世界的快速发展，因此带动了一大批产业的崛起，它对世界经济的上升带来了不可忽视的重大作用。
1 风力发电概况1.1国外风力发电的发电根据全国风能理事会发布的全球风电市场装机数据，2011年，全球新增风电装机达到237669MW。
这一数据表明全球累计装机实现了21%的年增长，新装数据达到6%。
到目前，全球75个过国家有商业运营的风电装机，其中22个国家的装机容量超过1000MW。
1996~2011年全球风电发展情况如图1-1和图1-2。
图1-1 1996~2011年全球风电每年新增装机容量图1-2 1996~2011年全球风电每年累计装机容量1.2国风力发电的发展风电行业在2011年仍然保持了较快的发展，根据不完全统计，截止到2011年12月末，中国风电累计装机容量达6580.21万千瓦（包括已经并网发电和等待并网发电），分布在31个省、直辖市、自治区和特别行政区。
其中，和在2011年填补了无风电的空白。
累计风电装机超过200万千瓦的省级地区有10个，其中风电装机容量以1853.63万千瓦位居第一，与分别位居第二和第三。
累计风电装机容量前10位省级地区的合计装机容量达到5671.45万千瓦，占全国累计风电装机容量的86.19% 如图1-3。
图1-3 2011年底中国升级地区累计风电装机容量前十位2 偏航系统2.1 偏航系统概述偏航系统是水平轴式风力发电机组不可缺少的组成之一。
风力发电机偏航系统控制策略研究 邓磊
风力发电机偏航系统控制策略研究邓磊发表时间：2019-07-08T09:33:43.290Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：邓磊[导读] 摘要：风能作为一种可再生的清洁能源，是人与自然和谐共处，实现社会与经济可持续发展的新能源。
（深能南京能源控股有限公司江苏南京 210000）摘要：风能作为一种可再生的清洁能源，是人与自然和谐共处，实现社会与经济可持续发展的新能源。
风向是在不断变化，水平轴的风力发电组就需要不断利用偏航系统来进行方向的调整，通过风能最大限度的利用，就能够满足实际的需求。
因此，本文就风力发电机偏航系统的控制策略进行探讨。
关键词：风力发电机；偏航系统控制策略1研究现状综述纵观整个风电技术的发展历程及其现阶段所呈现出的发展趋势，现代大型风力发电机组的单机容量不断增大，原来适用于中小型风机的风速、风载等分析模型在大型化的风机应用中逐渐显现出不适性，巨大的风轮扫略平面内风速的空间分布差异变得很大，长长的叶片在旋转过程中所处的方位不同，所处的风况也不尽相同。
现有的风速建模研究文献多倾向于简化风速模型或未深入考虑风速的空间分布对机组运行的影响。
由于风轮扫略面积成倍增大，偏航误差造成的叶片动力学特性及机组的偏航力矩、倾斜力矩等载荷波动也会被成倍放大，对于中小型风机能够容许的偏航误差对于大型风机则未必适用，而偏航容许误差的调整可能会很大程度上影响偏航控制算法。
现有的文献大多局限于研究偏航误差对偏航控制和气动性能的影响以及如何针对性的进行优化提高，而频繁偏航造成的偏航硬件设备的耗损和高故障率很少被关注，在偏航误差对风电机组并网运行特性的影响方面以及基于偏航系统可靠性的偏航控制策略优化设计更是少有研究成果问世。
2风力发电机偏航控制系统分析2.1风力机组风力发电机是直接将风能转化为机械功，然后利用机械功实现对转子的带动旋转，最终输出交流电。
在转换能量的时候，基于风力机将风能直接转变为机械能，然后将机械能转换成为电能，这样就可以满足实际的转换，让风力机组可以满足其实际的应用目标偏航系统结构。
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风力发电机偏航系统控制策略研究
摘要：风能作为一种可再生的清洁能源，是人与自然和谐共处，实现社会与经
济可持续发展的新能源。
风向是在不断变化，水平轴的风力发电组就需要不断利
用偏航系统来进行方向的调整，通过风能最大限度的利用，就能够满足实际的需求。
因此，本文就风力发电机偏航系统的控制策略进行探讨。
关键词：风力发电机；偏航系统控制策略
1研究现状综述
纵观整个风电技术的发展历程及其现阶段所呈现出的发展趋势，现代大型风
力发电机组的单机容量不断增大，原来适用于中小型风机的风速、风载等分析模
型在大型化的风机应用中逐渐显现出不适性，巨大的风轮扫略平面内风速的空间
分布差异变得很大，长长的叶片在旋转过程中所处的方位不同，所处的风况也不
尽相同。
现有的风速建模研究文献多倾向于简化风速模型或未深入考虑风速的空
间分布对机组运行的影响。
由于风轮扫略面积成倍增大，偏航误差造成的叶片动
力学特性及机组的偏航力矩、倾斜力矩等载荷波动也会被成倍放大，对于中小型
风机能够容许的偏航误差对于大型风机则未必适用，而偏航容许误差的调整可能
会很大程度上影响偏航控制算法。
现有的文献大多局限于研究偏航误差对偏航控
制和气动性能的影响以及如何针对性的进行优化提高，而频繁偏航造成的偏航硬
件设备的耗损和高故障率很少被关注，在偏航误差对风电机组并网运行特性的影
响方面以及基于偏航系统可靠性的偏航控制策略优化设计更是少有研究成果问世。
2风力发电机偏航控制系统分析
2.1风力机组
风力发电机是直接将风能转化为机械功，然后利用机械功实现对转子的带动
旋转，最终输出交流电。
在转换能量的时候，基于风力机将风能直接转变为机械能，然后将机械能转换成为电能，这样就可以满足实际的转换，让风力机组可以
满足其实际的应用目标偏航系统结构。
基于大型水平轴风电机组，其包含的部分
主要是针对偏航轴承、驱动装置、计数器等。
2.2偏航系统功能
偏航控制系统也属于对风装置，其包含的具体功能在于：配合机组控制系统，放出现风速矢量方向改变的时候，利用偏航控制系统的处理，就可以实现风向平
稳而快速的对准，并且也可以满足风轮最大风能的实现；针对风机电缆而言，还
需要考虑到单向缠绕偏多从而引发电缆出现断裂现象。
一旦电缆缠绕，就能适应
自动解缆处理的需求，进而实现风机的运行安全性，其实际的控制流程见图1。
2.3风速和风向
风是地球上的一种自然现象，由太阳辐射热引起。
太阳照射到地球表面，地
表各处因受热不均产生温差，从而引起大气对流运动形成风。
自然风有大小也有
方向，通常用风速或风力描述风的大小、用风向描述风的方向。
气象上把风吹来
的方向称为风向。
风向的度量有多种方法：在陆上多采用16方位度量法；在海
上多采用36方位度量法；而在高空则多用角度表示，将圆周标成360°，北风(N)
对应0°(或360°)，东风(E)对应90°，南风(S)对应180°，西风(W)对应270°，其它细分风向可由此计算得出，风的大小也称风的强度常用风力或风速表示。
2.4偏航误差
当风向发生变化或机组偏航对风不准时，风向与风轮轴线就会偏差一定角度，
此角度称为偏航误差角，简称为偏航误差。
研究发现，现代风机大多数时间内都
是处在偏航误差状态下运行，造成这一现象的原因很多，归结起来主要有三方面：第一，自然界的风受诸多因素影响具有很大的随机性，风速和风向都是时刻变化的；第二，位于上方向的风轮吸收风能后产生尾流湍流，同时使局部风向产生离
散性，因此对处于风轮下风向的风向标产生较大扰动，风向标会不停的摆动，测
风精度降低，不能精确测出实际风向，造成偏航控制系统无论是采用基于卡尔曼
滤波的PI控制、模糊控制，还是采用最优控制等方法，均得不到理想的控制信号，进而导致机组偏航对风精度较低。
第三，为了避免频繁偏航对机组造成损伤，现
代风机的偏航控制策略都要求系统具有一定的惰性以保证机组整体运行的稳定性，即在平均风向发生改变的一定角度范围及一定时长内保持当前的偏航姿态。
所有
这些因素都使得风机不可能实时对准风向。
3偏航控制策略优化方法
首先，由偏航误差对风轮转速的影响分析可知，相同的偏航误差在不同风速
阶段对风轮转速的绝对值影响程度有明显差异，在高风速段（阶段Ⅳ）时影响最大，低风速段（阶段Ⅱ）次之，中间风速段（阶段Ⅲ）影响最小。
同时，相比于
风剪切与塔影效应造成的转速波动幅值，偏航误差在15°以内时引起的转速波动
量很小，不足其1/3；当时当偏航误差达到20°及以上时造成的转速波动才与之相当。
第二，由偏航误差对机组功率的影响分析可知，机组各种控制量（如桨距角θ、叶尖速比λ、风能利用系数Cp(θ,λ)和发电机的电磁转矩Te等）的加入使得风
轮气动功率与偏航误差角的关系复杂化，并不完全遵循Cosine-cubed法则；偏航
误差对机组功率损失的影响规律在不同风速范围及机组运行阶段内呈现非常明显
的差异。
在低于额定转速运行阶段（阶段Ⅱ），即风速低于7.4m/s时，偏航误差对机组功率的影响随风速的增大迅速增大，但总体影响程度较小，此阶段内偏航
误差对风速比较敏感。
偏航误差较小（10°、15°和20°）时，功率损失曲线迅速趋
近并超过Cosine-cubed法则值，而偏航误差较大（30°、45°和60°）时，功率损失曲线则近似的以Cosine-cubed法则值为极限线性趋近。
在低于额定功率运行阶段（阶段Ⅲ），即风速介于7.4m/s与10.5m/s之间，偏航误差对机组功率的影响趋
于稳定，风能损失率均达到最大值且基本不随风速的变化而变化。
此阶段内小偏
航误差（10°、15°和20°）时机组功率损失均在17%以下，而大偏航误差（30°、45°和60°）时的机组功率损失均在35%以上。
在恒额定功率运行阶段（阶段Ⅳ），即风速大于10.5m/s时，偏航误差对机组功率的影响出现严重分化，偏航误差较
小（10°、15°和20°）时，这种影响迅速降低为零，风机能够很快达到额定功率；
当偏航误差较大（30°、45°和60°）时，机组功率随风速变化出现发散性波动，机
组不能达到额定功率。
综上所述，偏航误差在20°以内时对功率影响不大，可以
接受，但偏航误差如继续增大则对功率波动和功率损失影响很大，变得不可接受。
结语
偏航系统是风力发电关键部件，其控制策略直接决定着风力发电系统的经济
效益。
智能化、复合化的对风控制策略有效地提升了偏航系统追踪风向变化的性能。
现有偏航系统重启对风控制策略以追求理论风能利用力和发电量为目标，未
考虑风力发电系统寿命周期经济效益最优的问题。
风向变化规律与风速大小作为
风场风能资源测量与分析的两个重要方面，同时也应是偏航系统对风行为控制过
程中的关键变量，从寿命周期角度研究偏航系统重启对风策略是值得研究的。
参考文献
[1]赵国群，徐劲松.基于Web的风电场监控及信息管理系统的设计与研究[J].
机电工程，2014，31(12)：1623-1628.
[2]刘永前，王飞，时文刚，卓越.基于支持向量机的风电机组运行工况分类方法[J].太阳能学报，2010，31(9)：1191-1197。