风力发电机及风力发电控制技术
风力发电机的工作原理
风力发电机的工作原理风力发电机是一种利用风能进行发电的装置，其工作原理主要可以分为风能转化和电能转化两个过程。
下面我将详细介绍风力发电机的工作原理，以及其中涉及的一些关键技术和装置。
一、风能转化过程风力发电机首先需要将自然界中的风能转化为机械能，这一过程需要通过如风轮、转轴和变速机构等装置完成。
1. 风轮：风轮是风力发电机中最关键的部件之一，它的作用是将空气中的风能转化为旋转动能。
风轮通常由数片叶片组成，叶片的形状和数量会直接影响到风轮的转速和效率。
一般来说，叶片越大、旋转速度越快，风能转化效率就越高。
此外，风轮上还配备了定位装置，可以根据风的方向调整叶片的角度，以便尽可能地捕捉到更多的风能。
2. 转轴和传动系统：叶片转动时，它们会带动转轴一起旋转。
转轴是将叶片旋转动能传递给发电机的关键部件，它通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度。
除了转轴外，风力发电机还配备了传动系统，用于调整风轮和发电机之间的转速差异。
传动系统的设计主要有两个目的：一是使风轮的旋转速度能够匹配发电机的工作要求，二是提高发电机的转速并输出更高的电能。
二、电能转化过程风力发电机将机械能转化为电能的过程，需要通过发电机和变流器等装置完成。
1. 发电机：风力发电机选用的是特殊的发电机，称为风力发电机或风能发电机。
这种发电机的工作原理和普通的发电机基本相同，都是通过旋转运动来驱动转子产生磁场，然后通过磁场和线圈之间的电磁感应产生电能。
与普通发电机不同的是，风力发电机需要具有更高的转速、功率因数和效率。
2. 变流器：由于风力发电机产生的电能是交流电，需要将其转换为适应电网输送的直流电。
这一过程需要通过变流器完成，变流器主要功能是将交流电转化为直流电，并通过电压和频率控制，将发电机输出的电能以适合的形式输送到电网中。
总结：风力发电机的工作原理主要包括风能转化和电能转化两个过程，通过风轮、转轴、变速机构、发电机和变流器等装置的协同工作，将自然界中的风能转化为电能。
新能源风力发电中的控制技术分析
新能源风力发电中的控制技术分析摘要：新能源风力发电是我国21世纪以来重点关注并大力推进的发电技术，位列我国总体发电量第4名，充分说明了风力发电的重要性，以及对于我国绿色可持续发展的重要意义。
而在新能源风力发电技术当中控制技术的重要性较高，对风力发电质量以及运行效益具有重要影响。
本研究基于新能源与风力发电的概念，阐述了我国风力发电的发展现状，随后分析了新能源风力发电控制技术，风轮控制技术、发电机控制技术、电子电力变换器控制技术、谐波消除控制技术、无功功率补偿技术与预测控制技术；最后对未来新能源风力发电控制技术发展方向作出展望，希望发挥风力发电技术价值，并提高风力发电技术水平。
关键词：新能源；风力发电；控制技术引言现如今全球对于碳排放和碳管理的要求日益严格，不论是对于汽车还是对于工业生产都提出了更为严苛的规章制度，在此背景下，新能源开始受到更多的关注。
而风力发电作为新能源当中经济性较强，应用较为广泛的新能源技术，也在近年来成为我国新能源首选发电方式。
在风力发电当中，控制技术的重要性较高，因此对新能源风力发电中的控制技术作出分析与展望，具有较高理论与现实意义。
本研究基于风力发电与新能源概念，阐述了我国风力发电的发展现状，随后分析了六种新能源风力发电控制技术，包括风轮控制技术、发电机控制技术、电子电力变换器控制技术、谐波消除控制技术、无功功率补偿技术与预测控制技术；最后提出了新能源风力发电中控制技术的未来革新方向，包括PLC自动化控制技术、智能控制技术、多智能体系统控制技术、大数据/人工智能技术以及多能源系统集成技术，丰富该领域研究成果，为风力发电行业可持续发展提供助力。
1 新能源风力发电概述1.1新能源概述新能源也被称为非常规能源，是指除化石能源以外的其他能源。
目前各国家主要使用的能源包括石油、煤炭与天然气，这三类能源的热转化效率低、不可再生，同时会对环境产生严重污染[1]。
而新能源对环境污染较小或不会对环境产生污染，一般指基于新技术而来的可再生能源。
风力发电机原理及风力发电技术
风力发电机原理及风力发电技术能源问题是一个世界性的难题，其直接影响着社会的发展与时代的进步。
我国为了环境能源危机问题，加强了对能源结构的调整，进一步开发清洁能源。
风能作为一种可再生能源，其具有清洁、高效等一系列优点，因此近年来风力发电技术的发展十分迅速。
本文重点介绍了风力发电机以及风力发电技术，以期促进我国风力发电行业的进一步发展。
标签：新能源；风力发电机；风力发电技术；应用1 风力发电机及其分类1.1 风力发电机风力发电机是根据传统的风车改造而来的，其能够将风能转换为机械能，然后通过发电装置将机械能转变为电能。
风力发电机在运作的过程中主要是通过叶片来收集风能，然后再通过增速机对叶轮进行加速，从而实现发电。
1.2 风力发电机分类1.2.1 按照机组容量划分按机组容量划分可分为小型机组、中型机组、大型机组和巨型机组。
小型机组的机组容量为0.1-1kW；中型机组容量为1-1000kW；大型机组容量为1-10MW；巨型机组容量为10MW以上。
1.2.2 按运行特征和控制方式划分按风力发电机的运行特征和控制方式划分可以将其分为恒速恒频风力发电系统与变速恒频风力发电系统两种。
恒速恒频风力发电系统结构简单、控制方便、可靠性高，但是风能利用率不高。
变速恒频风力发电系统转速可调节，从而适应风速变化，最大限度利用分能，提高系统发电率。
1.2.3 风力发电机风轮轴位置分类风力发电机风轮轴按位置分为垂直轴风力发电机和水平轴风力发电机，其中，垂直轴风力发电机装机成本相对较低，机组维护检修方便，机组使用寿命长。
水平轴风力发电机技术成熟，单机容量大，启动性相对较好。
1.2.4 按结构以及运行原理对于常用的风力发电机，根据其具体的结构以及运行原理，可以将其具体的分为直流电机、感应异步电机和同步电机几大类。
不同的发电系统所用的发电机不同，恒速恒频风力发电系统常使用异步感应电机和电励磁同步电机，异步感应电机运行稳定、结构简单、使用维护方便、环境适应性强，但运行范围较宅。
风力发电机及风力发电控制技术
风力发电机及风力发电控制技术摘要：进入21世纪，我国的经济、建筑、科技等领域高速发展，能源的消耗量急剧增加，不可再生资源日益紧缺，让人们越来越重视可再生能源的开发与利用。
风能作为一种常见的、应用十分广泛的自然能源，具有开发潜力大、成本稳定可控、无二次污染等优势。
纵观我国风能应用情况，当前，风力发电技术得到了进一步发展，但相较于发达国家，我国的风力发电技术仍然存在一定的滞后性。
为解决这一问题，必须深入研究风力发电机及其控制技术，以有效控制风力发电机，从而让风力发电机具备更优的性能，提高风能的利用率。
关键词：风力发电机；风力发电控制；技术前言资源、能源的庞大消耗是摆在人类发展面前的巨大问题，在我国，快速发展一度导致了严重的环境污染问题，经过长时间的治理才最终得到了令人满意的结果，而目前面对能源的短缺，新时代如何更好地利用清洁能源，是发展的重要课题。
风力发电技术在我国多年的攻关下取得了较大的发展，开始成为清洁能源的重要组成部分，本文将阐述目前我国应用的风力发电技术以及风力发电的控制技术，并分析其中的优势，对未来的发展进行展望，为我国的风力发电事业提供理论支持。
1常见的风力发电机1.1 传统风力发电机（1）绕线式异步发电机。
绕线式异步风力发电机的转子主要是由铜线绕制的线圈，可以利用滑环让线圈末端与启动控制设备相连接，当发电机启动时，电流相对较小，转矩则很大，具备良好的可控性。
利用电力电子装置，既能够调整转子回路的电阻，又能够调节发电机的转差率，当转差率≥10%时，能够有限变速运行。
（2）笼型异步发电机。
笼型异步发电机作为一种交流发电机，可以利用定子和转子之间的气隙旋转磁场，使之和转子绕组中的感应电流彼此作用，因此该发电机也被称作感应发电机。
当笼型异步发电机运行的速度大于同步转速时，随着转差率的不断增加，输出功率也会增加；反之，输出功率会降低。
（3）有刷双馈异步发电机。
有刷双馈异步风力发电机主要通过双端馈电运行方式实现定子和电源、转子与电源之间的联系，让其处于并网运行状态，这可以在很大程度上降低功率变换器的功率。
风力发电机组控制技术
恒速定桨距风力发电机组存在低风速运行时风能转换效 率低的问题。在整个运行风速范围内由于气流的速度是不断 变化的，如果风力机的转速不能随风速而调整，必然要使风 轮在低风速时的效率最低。发电机本身也存在低负荷时的效 率低的问题。 变桨距的风力发电机组，起动时可对转速进行控制，并 网后可对功率进行控制，使风力机的起动性能和功率输出特 性都有显著的改善。风力发电机组的变桨距系统组成的闭环 控制系统，使控制系统的水平提高到一个新的阶段。
1.2.2 风力发电机组安全运行的基本条件 对安全运行起决定因素是风速变化引起的转速的变化，所以 转速的控制是机组安全运行的关键。风速的变化、转速的变化、 温度的变化、振动等都会直接威胁风力发电机组的安全的运行。 1.2.2.1 风力发电机组工作参数的安全运行范围 1风速 风速的规定工作范围3~25m/s，风速超过25m/s以上时，会 对机组的安全性产生威胁。 2转速 风力发电机组超速时，对机组的安全性将产生严重威胁。
风力发电机组的控制系统
风力发电机组的控制系统
1 概述 2 定桨距风力发电机的控制 3 变桨距风力发电机的控制 4 变速风力发电机的控制 5 控制系统的执行机构 6 偏航系统
1 概述 风力发电机组控制系统是机组正常运行的核心，其控制技 术是风力发电机组的关键技术之一，其精确的控制、完善的功 能将直接影响机组的安全与效率。 1.1 风力发电机组控制系统的基本组成 控制系统关系到风力机的工作状态、发电量的多少以及设备 的安全。 发电机的结构和类型不同形成了多种结构和控制方案。风力 发电机组控制系统由传感器、执行机构和软/硬件处理器系统组 成。
（4）热继电器保护运行，设过热、过载保护控制装置。 （5）接地保护，设备所有零部件因绝缘破坏或其他原因可能引 起出现危险电压的金属部分，均应实现保护接地。
第四、五章 风力发电机原理与控制 风力发电原理课件
3.机组控制系统
主要控制系统
1）变桨距控制系统 2）发电机控制系统 3）偏航控制系统 4）安全保护系统
风轮
风
增速器
变桨距 风速测量
发电机 转速检测
并网开关
电网 变压器
并网
熔断器
控制系统
发电功率 其它控制
16
3.机组控制系统
控制系统功能要求：
1）根据风速信号自动进入启动状态或从电网自动切除； 2）根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制； 3）根据风向信号自动对风； 4）根据电网和输出功率要求自动进行功率因数调整； 5）当发电机脱网时，能确保机组安全停机； 6）运行过程对电网、风况和机组的运行状况进行实时监测 和记录，处理； 7）对在风电场中运行的风力发电机组具有远程通信的功能； 8）具有良好的抗干扰和防雷保护措施。
(塔底急停)
(机舱急停)
Profibus ok
110S1 (振动)
110S2 (扭缆)
110K3 （叶轮超度）
110K4 (发电机超速)
110K5 （变桨安全链）
110K6 （看门狗动作）
110K7
110K8
110K9
(变桨安全链)
110KA (偏航系统安全链)
110KB (变流系统安全连)
安全链系统
直驱型变速恒频风力发电机组的结构示意图
10
2.双馈发电机
双馈异步发电机又称交流励磁发电机，具有定、转子两套绕组。定子结构与异 步电机定子结构相同，具有分布的交流绕组。转子结构带有集电环和电刷。与 绕线式异步电机和同步电机不同的是，转子三相绕组加入的是交流励磁，既可 以输入电能，也可以输出电能。转子一般由接到电网上的变流器提供交流励磁 电流，其励磁电压的幅值、频率、相位、相序均可以根据运行需要进行调节。 转子也可向电网馈送电能，即电机从两端（定子和转子）进行能量馈送，“双 馈”由此得名。
试论风力发电机原理及风力发电技术
试论风力发电机原理及风力发电技术摘要：随着人们生产和生活对电力的需求逐渐增加，风力发电已经受到人们的广泛关注。
风能是一种环保清洁的能源，作为发电的原动力，对推动电力的长久发展有很好的帮助。
本文主要对风力发电机的原理以及风力发电技术进行了介绍，以供参考。
标签：风力发电技术;风力发电机;原理;应用随着低碳环保理念的不断深入，新能源的开发利用被人们广泛关注，风能是一种环保、可再生的能源，而且由于人们活动对电力的需求不断增加，将其应用到电力发电中具有很好的发展潜力。
在如今的风力发电中，发电机的控制技术在不断的提升，能够有效提高风能的利用率，提高发电量，进一步推动电力事业的良好发展。
1.风力发电机的介绍1.1概念风力发电机作为风力发电的关键设备，主要是利用风能转化为机械动能，用动力带动风车的叶轮进行转动，然后产生电流进行输出的相关设备。
风力发电机是在传统的风车基础上发展而来的，风车的叶轮通过风速以及风力的带动进行旋转而获取到风能，然后通过相关装置等完整的系统来完成风力发电。
1.2种类风力发电的种类主要有变速风力发电、恒速风力发电以及有限变速风力发电。
最开始进行风力发电时，通常都是采用恒速风力发电的方法，其中使用的風力发电机主要是笼型异步发电机，这种发电机的投入成本不高、系统构造相对简单、稳定可靠，最初的风力发电应用较好。
但是这种发电机对转速的适应范围较小，如果在运行时的功率过大，使转速超出允许范围，就会影响发电机的稳定性。
恒速发电由于速度不能灵活调节，也就使风能的利用效率不高，影响其发展使用。
在有限变速风力发电中，主要是使用绕线式异步发电机，这种发电机就能够进行相应的变速，原因是在发电机的转子上接入外来的可变电阻，从而对发电机的转速进行相应调节，同时又通过变桨距对转子进行调整来控制电流，使发电机输出的功率能够相对稳定，使发电机的性能得到有效的保证。
在变速风力发电中，使用的发电机有多种类型，主要有电励磁同步发电机、双馈异步发电机以及永磁同步发电机。
风力发电机组的控制技术(论文)
风力发电机组的控制技术风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成；风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。
风力发电系统中的控制技术和伺服传动技术是其中的关键技术，这是因为自然风速的大小和方向是随机变化的，风力发电机组的切入（电网）和切出（电网）、输入功率的限制、风轮的主动对风以及对运行过程中故障的检测和保护必须能够自动控制。
同时，风力资源丰富的地区通常都是海岛或边远地区甚至海上，分散布置的风力发电机组通常要求能够无人值班运行和远程监控，这就对风力发电机组的控制系统的可靠性提出了很高的要求。
与一般工业控制过程不同，风力发电机组的控制系统是综合性控制系统。
它不仅要监视电网、风况和机组运行参数，对机组进行并网与脱网控制，以确保运行过程的安全性与可靠性，而且还要根据风速与风向的变化，对机组进行优化控制，以提高机组的运行效率和发电量。
20世纪80年代中期开始进入风力发电市场的定桨距风力发电机组，主要解决了风力发电机组的并网问题和运行的安全性与可靠性问题，采用了软并网技术、空气动力刹车技术、偏航与自动解缆技术，这些都是并网运行的风力发电机组需要解决的最基本的问题。
由于功率输出是由桨叶自身的性能来限制的，桨叶的节距角在安装时已经固定；而发电机转速由电网频率限制。
因此，只要在允许的风速范围内，定桨距风力发电机组的控制系统在运行过程中对由于风速变化引起输出能量的变化是不作任何控制的。
这就大大简化了控制技术和相应的伺服传动技术，使得定桨距风力发电机组能够在较短时间内实现商业化运行。
20世纪90年代后，风力发电机组的可靠性已经不是问题，变桨距风力发电机组开始进入风力发电市场。
采用全桨变距的风力发电机组，起动时可对转速进行控制，并网后可对功率进行控制，使风力机的起动性能和功率输出特性都有显著和改善。
风力发电机及风力发电控制技术研究措施
风力发电机及风力发电控制技术研究措施一、引言随着环境保护意识的不断提高，人们对清洁能源的需求也越来越大。
风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经成为了现代社会中最重要的能源之一。
风力发电机及其控制技术是风力发电的核心技术之一，对于提高风力发电效率具有重要作用。
二、风力发电机技术研究措施1. 提高风轮转速提高风轮转速是提高风力发电效率的关键因素之一。
目前，常用的方法是采用变桨角或变桨距技术来调整叶片角度，从而达到提高转速的目的。
2. 改进叶片设计叶片设计对于提高风力发电效率至关重要。
优化叶片设计可以减少空气阻力，增加叶片面积和强度，从而提高转速和功率输出。
3. 提高齿轮传动效率齿轮传动是风力发电机中最常见的传动方式之一。
优化齿轮设计和材料选择可以降低传动损耗，从而提高传动效率。
4. 采用直驱发电机直驱发电机是一种新型的风力发电机技术，相比传统的齿轮传动方式，具有转速高、效率高、维护成本低等优点。
因此，采用直驱发电机可以有效提高风力发电效率。
三、风力发电控制技术研究措施1. 智能控制系统智能控制系统可以根据不同的气象条件自动调整叶片角度和转速，从而实现最佳的功率输出。
此外，智能控制系统还可以实现对风力发电机的远程监测和维护。
2. 无人值守运行无人值守运行是一种新型的风力发电机控制方式，可以大大降低人工干预成本，并提高设备运行效率。
无人值守运行需要借助智能控制系统和远程监测技术来实现。
3. 多机组协调控制多机组协调控制是指在多个风力发电机组之间实现协调运行和功率分配。
通过多机组协调控制，可以减少设备之间的竞争，并提高整体功率输出。
4. 应用先进的传感器和信号处理技术传感器和信号处理技术可以实现对风力发电机运行状态的实时监测和分析，从而及时发现并解决设备故障，提高设备可靠性和安全性。
四、结论风力发电机及其控制技术是风力发电的核心技术之一，对于提高风力发电效率具有重要作用。
通过优化叶片设计、提高齿轮传动效率、采用直驱发电机、智能控制系统等措施，可以有效提高风力发电效率。
风力发电机系统及其自动化控制
风力发电机系统及其自动化控制一、引言风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。
风力发电机系统是由风力发电机、传动系统、发电机控制系统和电网连接系统等组成的。
自动化控制技术在风力发电机系统中起着至关重要的作用，可以提高系统的效率和可靠性。
本文将介绍风力发电机系统的基本原理和自动化控制技术。
二、风力发电机系统的基本原理风力发电机系统的基本原理是利用风能驱动风力发电机转动，通过传动系统将机械能转化为电能，并将电能输送到电网中。
风力发电机通常由风轮、主轴、发电机和控制系统组成。
1. 风轮风轮是风力发电机的核心部件，它通过叶片捕捉风能并转化为机械能。
风轮通常由数个叶片组成，叶片的形状和数量会影响风力发电机的性能。
2. 主轴主轴是连接风轮和发电机的部件，它将风轮转动的机械能传递给发电机。
主轴通常由高强度的材料制成，以承受风力发电机的转动力矩。
3. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备。
风力发电机通常采用异步发电机或永磁同步发电机。
发电机的输出电压和频率需要与电网保持一致，因此需要通过控制系统来调节发电机的转速。
4. 控制系统控制系统是风力发电机系统的核心部分，它负责监测和控制风力发电机的运行状态。
控制系统通常包括风速测量装置、转速测量装置、电压测量装置和控制器等。
通过对测量数据的分析和处理，控制系统可以实现对风力发电机的自动化控制。
三、风力发电机系统的自动化控制技术风力发电机系统的自动化控制技术主要包括风速控制、转速控制和电压控制等。
1. 风速控制风速控制是通过调节风轮的转动速度来控制风力发电机的输出功率。
当风速较低时，风力发电机的输出功率较低，可以通过提高风轮的转速来提高输出功率；当风速较高时，风力发电机的输出功率较高，可以通过降低风轮的转速来控制输出功率。
2. 转速控制转速控制是通过调节发电机的转速来控制风力发电机的输出电压和频率。
当电网电压和频率发生变化时，控制系统可以通过调节发电机的转速来使输出电压和频率保持稳定。
风力发电机组的控制方式
风力发电风力发电是利用风力带动风车叶片旋转, 再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机电 机发电。风力发电机电机系统主要是由风力机和发 电机两部分组成。在风速低于额定风速时,调节发 电机转子转速,尽可能最大地捕获风能,这就是转 速控制控制;而当风速高于额定风速时,由于风电
0c53f7e 发电机出租
自身机械电气强度的限制,以及电网对供电品质的 要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率左右, 这就是功率控制控制。功率控制的方式一般可以分 为定桨距控制和变桨距控制。
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
发展,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变 桨距和变速控制方向发展。变桨距调节具有其突出 的优点,桨叶受力较小,桨叶做的较为轻巧,桨距角 可以随风速的大小而进行自动调节,因而能够吸收 尽可能多的风能转化为电能,同时在高风速段保持 功率平稳输出。
风力发电风力发电是利用风力带动风车叶片 旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发 电机电机发电。风力发电机电机系统主要是由风力 机和发电机两部分组成。在风速低于额定风速时, 调节发电机转子转速,尽可能最大地捕获风能,这 就是转速控制控制;而当风速高于额定风速时,由
于风电自身机械电气强度的限制,以及电网对供电 品质的要求,希望发电机输出功率稳定在额定功率 左右,这就是功率控制控制。功率控制的方式一般来自可以分为定桨距控制和变桨距控制。
0c53f7e 发电机出租
随着计算机技术与先进的控制技术应用到风 电领域,风力发电风力发电控制技术也得到了较快
发展,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变 桨距和变速控制方向发展。变桨距调节具有其突出 的优点,桨叶受力较小,桨叶做的较为轻巧,桨距角 可以随风速的大小而进行自动调节,因而能够吸收 尽可能多的风能转化为电能,同时在高风速段保持 功率平稳输出。
风力发电机组的控制技术
风力发电机组的控制技术摘要：随着时代的发展科技的进步，我国在不断地向前发展，电力的使用量是衡量一个国家发展的主要依据之一，我国每年的电耗量位居世界前列，发电过程中需要消耗大量的能源，对环境造成一定的影响，所以我国一直致力于利用清洁能源进行发电，其中风力发电就是清洁能源发电的主要手段之一，本文将对风力发电机组的控制技术进行讨论。
关键词：风力发电；风力发电机组；发电机组控制技术风力发电是一种清洁的发电手段，减少了发电对于环境的破坏。
我国国土辽阔，适合风力发电的区域广泛，所以我国在风力发电这一发电技术上取得了长足进步，风力发电机组的控制技术是维持风力发电的最核心技术之一，风力发电机组的控制技术能够为我国风力发电事业提供强大助力。
一、风力发电在进行风力发电机组的控制技术讨论时，首先简述一下风力发电的概念及其适用范围。
风力发电是指将风的动能转化为机械动能，之后将机械动能转化为电能的一种发电手段，并且风力发电在发电过程中不会产生辐射及空气污染情况的发生，是一项清洁的发电技术。
风力发电在我国西部地区使用广泛，风力发电技术在近些年也得到了充分的发展，风力发电又分为水平轴风力发电、垂直轴风力发电、双馈型发电机发电等多种发电模式。
二、风力发电机组想要利用风力进行发电工作，就离不开发电机组的运转，风力发电机组由风轮、发电机组成。
其中发电机又由风轮中所含的叶片、轮毂等部件组成，当叶片受到风力吹动时，会进行旋转，从而将机械能转化为电能。
风力发电机组按照风轮桨叶分类分为定桨型与变桨型两种，按照风轮的转速又可分为定速型、变速型两种[1]。
我国现在已经拥有了风力发电关键零部件的开发制造能力，但是我国的风力发电机组控制技术还有待完善，再简单描述风力发电机组的构成与类型之后，下面将针对风力发电机组的控制技术进行讨论。
三、风力发电机组的控制技术风力发电机组的控制技术，是风力发电的核心，通过控制技术能够提高风力发电的安全性，提高风力发电的发电效率，下面根据风力发电机组的控制技术进行研究讨论。
风力发电机及风力发电控制技术研究措施
风力发电机及风力发电控制技术研究措施摘要：经济建设和日常生活对于清洁能源的需求量变得越来越大，新能源的开发越来越受到关注，风能作为可再生的清洁能源，对于缓解能源匮乏的问题有着积极的意义。
随着不同机型的风力发电机的出现，风力发电控制系统也越来越多的出现在我们的日常生活当中，有效的提高了风力发电的效率，而且还可以将风力系统的稳定性加以改善，但是随着科技的不断发展和应用，风力发电机以及风力发电控制技术也需要不同的改进和优化，这也是我们发展的方向。
本文主要从风力发电机控制系统、风力发电机组工作原理、风力发电机及风力发电控制技术研究措施三个方面进行主要概述。
关键词：风力发电机、风力发电控制技术、研究、策略前言：对于资源匮乏的社会情况来讲，能够找到可再生的清洁能源更是非常好的结果，因此风能发电成为不错的选择，风能做为一种没有污染且存储量非常大的清洁能源还有一个最大的优势就是可以再生，这一点便让它在其他的常规能源中脱颖而出，中国作为一个大国，日常生活以及工业制造对于石油、煤炭的需求量一直在增加，而能量的储存量确实固定的，因此风力发电的优势被越来越多的人所发现，但是关于风力发电的技术研究还是需要我们不断探索的，风力发电机控制技术更需要我们不断的优化[1]。
一、风力发电机控制系统组成风力发电机控制系统由发电机系统、空气动力学系统、变流系统以及一些附属结构组成，电控系统则是由偏航控制、变桨控制以及变流控制等模板构成，这几种系统之间属于相辅相成。
偏航控制系统分为主动偏航模式和被动偏航模式两种，其中大型风机电机大多采用的是主动偏航模式，负责风轮自动对风及机舱的自动解缆；变桨控制系统对于将风能最大化的转变以及机组安全都具有至关重要的作用，也是整体风力发电机控制系统中的关键，主要负责空气动力系统之间的桨距的控制，其花费的成本可以占到整个风力发电机控制系统成本的5%；而变流控制系统一般会与变桨距控制系统相互配合，共同协作，有调节有功功率和无功功率的作用，进而实现可以对变速恒频运行和最大功率进行控制。
浅谈风力发电机原理及风力发电技术
浅谈风力发电机原理及风力发电技术摘要：风能作为自然资源，是新能源的重要组成内容，借助于风能进行发电是当前新能源发电的主导方法，而且该发电方法越来越受到世界各国的关注。
基于此，本文将对风力发电机原理及风力发电技术进行分析。
关键词：风力发电机；发电原理；风力发电技术1 风力发电的技术原理风能是一种清洁无公害的能源，在当前社会发展过程中，合理应用风力发电技术，不仅能够实现风力资源的有效利用，还能满足人们生活、生产对电能的需要。
风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能。
发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
近年来，随着人们环保节能意识的不断深入，为了进一步提升风能的利用率，风力发电系统越发复杂，当前的风力发电机系统中除了风轮系统、发电机外，还有齿轮箱、控制系统、偏航系统和塔架等部分。
具体来说，首先，在风力发电系统运转过程中，齿轮箱中齿轮的相互作用可以有效提升发电机的转速，在提升发电机工作效率的同时，保证了电力供应的稳定性。
其次，在风电系统运转过程中，控制系统是保证系统整体稳定工作的关键系统，不仅能够对风电系统中的各个模块进行有效的管控，对风电系统并网、脱网状态进行控制，保证风力发电机能够保持电压频率的稳定性，还能对系统整体工作状态加以监控，一旦发现系统运转过程中出现问题，则及时发出警报信号，便于工作人员对故障进行排除。
再次，偏航系统在实际应用过程中，能够依据风电系统安装位置风力变化情况，对风轮的扫掠面进行控制，通过保证扫掠面与风向始终保持垂直状态的方式，进一步提升风力资源的利用效率。
最后，在风力发电系统停止工作时，为切实降低风力发电系统停机的难度，可以通过合理应用伺服控制技术，调整桨距角改变风轮转速，从而实现风电发动机的速度的管控，在保证系统能够稳定停止运转的同时，不会给后续发电系统的重启造成不利影响。
2 风力发电技术要点2.1 变速风力发电技术简单理解，这一技术就是改变原有发电机恒速运动，在风速发生变化时，风力发电机组的状态也会出现改变，这样就能够依照风速的大小实时调节发电系统运行中各类设备的运行状态，以此获取恒定的发电频率。
风力发电机系统及其自动化控制
风力发电机系统及其自动化控制一、引言风力发电是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术。
风力发电机系统是实现风能转化的关键设备，而自动化控制则是提高风力发电系统效率和稳定性的重要手段。
本文将介绍风力发电机系统的组成和工作原理，并探讨其自动化控制的关键技术。
二、风力发电机系统的组成风力发电机系统主要由风力发电机组、变频器、变压器、电网连接和监控系统等组成。
1. 风力发电机组风力发电机组是风力发电系统的核心部件，其主要由风轮、发电机和塔架组成。
风轮是转动的部分，通常由数片叶片组成，叶片的设计和材料选择直接影响风力发电机组的性能。
发电机是将风能转化为电能的装置，常用的有同步发电机和异步发电机两种。
塔架用于支撑风轮和发电机，使其能够高效地利用风能。
2. 变频器变频器是将风力发电机组产生的交流电转换为适合电网输送的交流电的装置。
它能够根据电网的要求调整输出电压和频率，实现风力发电系统与电网的匹配。
3. 变压器变压器用于将变频器输出的电能升压至电网所需的电压水平，以便输送到电网中。
4. 电网连接电网连接是将风力发电系统与电网相连的关键环节。
通过电网连接，风力发电系统可以将产生的电能输送到电网中，实现对外供电。
5. 监控系统监控系统用于实时监测风力发电机组的运行状态和电能输出情况。
通过监控系统，可以及时发现故障并采取相应措施，保证风力发电系统的安全稳定运行。
三、风力发电机系统的工作原理风力发电机系统的工作原理是利用风能驱动风轮旋转，进而带动发电机产生电能。
具体工作过程如下：1. 风轮转动当风力作用于风轮叶片时，风轮开始转动。
风轮的转动速度与风速、叶片形状和数量等因素有关。
2. 发电机发电风轮的转动带动发电机转子旋转，通过磁场感应原理产生电能。
同步发电机通过转子和定子之间的磁场耦合产生电能，而异步发电机则通过转子感应电流产生电能。
3. 变频器调节发电机产生的交流电经过变频器转换为适合电网输送的交流电。
变频器可以根据电网的要求调整输出电压和频率，以实现与电网的匹配。
关于风力发电机及风力发电控制技术
关于风力发电机及风力发电控制技术◎罗佑楠（作者单位：五凌电力有限公司）当前随着社会的不断向前发展，对各种能源的消耗量越来越大，并且环境破坏问题也愈加明显，为了实现经济的可持续性增长，同时对自然环境形成有效的保护，大力开发新型清洁能源至关重要，并且已经受到了国内外各个国家的广泛关注和重视。
通过对自然界当中风能的有效应用，进一步缓解电力资源供应紧张问题，风能作为一种清洁性能源，通过风力发电不但可以创造出更多的电力资源，并且降低对不可再生性资源的消耗量，推动社会经济的快速向前发展，同时实现了自然环境的保护工作效果。
一、风力发电机介绍通过风力发电机设备的有效应用，可以进一步缓解我国能源供应危机问题，同时在世界上各个国家应用非常普遍，受到了人们广泛的关注和重视。
传统形式下的风力发电机，主要是以笼型异步发电机，风冷型双馈异步发电机以及同步发电机等形式为主。
其中笼型异步发电机，在工作过程中主要是借助电容器设备实现无功补偿，超过同步转速附近恒速运转，通过风力发电机的叶片在强风带动下促使发电机运行工作。
通过有刷双馈异步发电机的应用，可以进一步控制低功率变化器的工作功率大小，同时同步发电机的转速相对较低，轴向尺寸更小，因此在启动力距较大的电机并网当中应用效果非常明显。
二、风力发电控制技术浅析风力发电控制技术中的电子电力变换器控制技术在实际应用中的范围比较宽泛，尤其在大型的风力发电系统当中，应用效果非常明显，具有比较高的能量转化率。
通过转化之后的传输工作效率相对较高，同时可以有效完善无功功率，整个发电工作的安全性能较高，电子电力变化器的功率范围相对较大、运行功率较高、而且成本相对较低。
此外，在风电系统当中加入PWM 整流器，可以实现系统最大功率进行有效控制，PWM 整流器技术是中等容量单位功率因数采用的主要技术，一般需要使用自关断器件。
PWM 整流器技术的优点在交流测电流谐波含量相对较少，功率因素较高，可以实现能量双向流动。
风力发电机及风力发电控制技术研究
风力发电机及风力发电控制技术研究摘要：能源和环境是21世纪人类面临的重大问题,面对有限的,不断减少的自然资源,全球都在高度关注再生资源,并致力于研究相关技术.我国的地理特点决定了风能具有很大的开发潜力.文章分析了常用的风力发电控制技术,希望能够为风力发电机的相关研究提供技术支持关键词：风力发电；发电控制技术；智能控制；变桨距控制引言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，进而在我国的能源利用事业上起到重要的推动作用，推动其社会经济、环保价值的提高，有效的实现对发电效果与发电质量的控制。
一、风力发电机及风力发电控制技术理念概述（一）风力发电机（1）传统风力发电机笼型异步发电机属于传统发电机中最为常用的一种，其工作原理是使用用于无功功率补偿的电容器，以与同步速度平行的恒定速度运行，使用恒定上升攻击或有源信息亭刀以及与一速或两速发电机一起工作。
绕线式异步发电机是基于电机转子由一个外部可变电阻组成，其工作原理是通过电力电子设备调节转子电路的电阻，以调节发电机的滑差速度，使发电机的滑差频率提高10％，可以实现有限的工作变速。
为了降低异步发电机网络中功率转换器的功率，在风力发电系统中广泛使用双电源异步发电机，并且可以通过控制转差频率来实现对发电机双馈速度的控制。
然而，这种类型的发动机具有电刷结构，该电刷结构的可靠性可忽略不计并且需要频繁维护，使其不适合在环境非常恶劣的风力涡轮机发电系统中运行。
（2）新型风力发电机新型发电机是近些年来风力发电机技术改进后的新型装置设备，比较有代表性的就是开关磁阻发电机，开关磁阻发电机基于其简单的结构与高能量密度的影响，有着较好的过载能力与动静态性，可以更好的保证其可靠性与效率。
无刷双馈异步发电机是基于对电刷取消只有实现的电磁调节效果，可以有效调节速度，永磁无刷直流发电机可以将二极管与直流单波绕组进行连接，效率更高，寿命更长。
风力发电及其控制技术对策
风力发电及其控制技术对策摘要：在当今节能环保理念下，各种清洁能源的应用越来越受到社会的重视，其中，风能就是当今社会重点关注的一种清洁能源。
风力发电及其控制技术的研究也开始备受关注。
为进一步促进风力发电及其控制技术的良好发展，本文对该技术及其控制技术进行了分析。
希望可以给风力发电行业的发展提供相应助力，让风力发电技术在当今社会生活中发挥出更好的应用效果。
关键词：风力发电；控制技术；应用研究；新进展1.风力发电简述风力发电的主要原理就是通过风力来带动风车叶片转动，然后再借助于增速机提升其转动速度，以此来为发电机运行提供足够的动力，促使发电机发电。
根据风车技术研究发现，在风速为每秒钟三公尺的微风条件下，风力发电便可以实现。
在当今，风力发电已经逐渐成为了一种主流的发电方式，因为这种发电方式既不会面临燃料问题，也不会对环境造成污染，所以其应用前景十分光明。
2.风力发电控制技术2.1 风轮控制技术在风力发电系统的具体应用中，要想达到最高的风电转化率，就需要降低风能的消耗。
为达到这一目的，就需要对风轮进行合理控制，具体控制技术如下：（1）合理控制风轮叶尖速比。
风轮在运行过程中，其风叶尖端在风力作用下所转动的线速度就是叶尖速，而叶尖速与这段时间内风速之间的比值就是叶尖速比。
通过对叶尖速比的河流控制，便可让风机系统得到进一步的优化，以此降低风能消耗。
具体控制中，因为自然风速的大小以及风力都无法调节，所以要想达到理想的控制效果，就需要通过叶尖速的改变来实现叶尖速比的调节。
在此过程中，可以根据实际的风力和风速情况，通过变桨系统调整风轮转矩，这样就可以使其最外侧边缘速度得到合理控制，以此来实现叶尖速比的进一步优化。
（2）合理控制功率信号反馈。
对功率信号的反馈进行控制，可以有效控制风轮机功率。
在运行过程中，风轮的功率会在条件改变时发生变化，这也是该控制方法得以应用的一个基础条件。
通过对功率关系的分析可以绘制出其最大功率曲线，并以此为基础进行功率信号反馈的合理控制。
风力发电机及风力发电控制技术综述 刘涛
风力发电机及风力发电控制技术综述刘涛摘要：随着现代社会经济的迅猛发展，世界能源发展也在逐步的改变，目前面临着资源紧张、环境污染、气候变化的三大难题。
在我国风能发电可再生资源中作为广泛的运用，如太阳能、生物质能、地热能、海洋能等，在自然界都可循环再生资源，这些都是与人类紧密相连的能源。
这些取之不尽，用之不竭的能源可谓是一项朝阳产业，本文主要对现在风力发电技术和风力发电机原理进一步分析入手，并对我国风能发电机的特点进一步的探讨与研究。
关键词：风力发电机；可再生能源；控制技术；探讨研究前言随着风力发电技术水平的提高，风力发电由早期的直流发电机、笼型异步发电机等演变为当前的低速直驱永磁同步发电，风能是一种可再生、永不枯竭、无污染且储量巨大的绿色可再生能源。
相对而言风能的利用比较简单，不同于其他能源的利用那么复杂，因此，风力发电机整体的技术进步使变速恒频风力发电也得以实现，根据当地的实际情况合理利用风力发电，具有重要的现实意义。
所以我们应该不断加强风力发电技术的探索和实践，为我国的经济发展提供能源保障。
1 风力发电机及风力发电控制技术发展现状风力发电系统主要由风轮、齿轮箱、发电机、功率变换器、变压器等部分构成，因此风力发电机是风电系统中实现风能转换为电能的核心部件。
对于不同类型的风力发电机，控制单元会有所不同，但主要是因为发电机的结构或类型不同而使得控制方法不同的方案。
根据目前风力发电技术不断地提高，更有利于的促进了风力发电整体技术的进步，也成为当前风力发电系统的主流。
2 发展技术前景2.1 目前，风力发电机组中的发电机一般采用高滑差异步发电机和变速恒频的双馈异步发电机，目前全国各地正朝着怎样增大单机容量，减轻每单位容量的自重大型风力发电机组，来提高转换效率的方向发展，这样就可以使机组的运行风况范围大大增加，但同样的发电机的效率是不会降低的。
因此，各国研究人员为了提高风力发电机组的效率和可靠性、降低大型发电机的制造难度等各个角度出发，提出有效的地商业化潜力的风力发电机，并且发出电能的频率也符合电网要求，使发电机组的噪声降低，达到一定的可靠性。
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风力发电机及风力发电控制技术
摘要：在能源和资源快速消耗的当下，自然生态环境也在受到资源消耗的影
响逐渐恶化，因此，为了可以谋求经济健康稳定持续地增长下去，应该大力地开
发一些新型的清洁能源来缓解环境的继续恶化以及资源的快速消耗。
风力能源的
出现,能有效地缓解当前阶段出现的能源危机,从而进一步有效的推动当前社会经
济的不断持续增长。
关键词：风力发电；控制技术；风力发电机
一、风力发电机
风力发电技术是一种能够有效地缓解当前能源危机的比较有效的手段，风力
发电以其非常特殊的优势从而获得了当前世界各国更加广泛的关注以及特别的重视。
在传统的风力发电机制作过程中主要还是采用有刷双馈异步发电机、笼型异
步发电机以及同步发电机等等。
在这些里面，笼型异步发电机的工作原理一般情
况主要是通过其电容器的功能来实现一些无功补偿的，其最为关键的一点是在高
于同步转速的附近开展一些恒速运转的工作的，同时使用一种叫定桨距失速而推
动发电机开展运行的。
而有刷双馈异步发电机的工作原理主要是在实际运用中能
够非常有效地降低功率变化器的消耗功率。
此外，同步发电机的特点是其转速比
较低，而且轴向尺寸是要比一般的较小，这种大电机实际更适合于应用到一些特
殊的启动力矩比较大的发电电机并网的里面中来。
而当前阶段的风力发电机正在
得到进一步的创新以及性能上面的完善，而且现存的一些新型风力发电机里面主
要包括无刷双馈异步发电机、永磁无刷同步发电机以及永磁同步发电机等等。
而
在这些发电机里面，无刷双馈异步发电机能够深度体现出的自身具备优势的相对
突出，其结构是比较的简单，但是过载能力要比其他的强一些，而且运行效率是
比一般的更高、更可靠，这种发电机能够有效地改善一些传统标准型的双馈电机
运行过程中存在的缺陷以及不足等问题，而且同时还具备笼型异步发电机的所能
够体现出来的优势。
此外，永磁同步发电机的工作机理则主要是通过运用先进的
二极管进行代替其中的电刷装置，从而将两者可以有效地连接在一个基础的上面，
同时采用特殊的外电枢结构进行工作。
不过，永磁同步发电机工作是不需要对其
加设立相关的磁装置，这种发电机能够有效地降低励磁损耗，所以他的运行优势
是比较为突出，也是值得被广泛推广的一种发电机。
二、风力发电控制技术
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
从空气动力学的角度来看，当风速过高时，能够通过调节桨叶节距和改变气
流对叶片攻角，进而改变风力发电机组得到的空气动力转矩，从而使输出功率保
持稳定。
采用变桨距调节方法，风机输出功率曲线平滑。
当风吹时，塔筒、叶片
和地基的影响比失速调节风力发电机小得多，可以降低材料的利用率，降低整机
的重量。
它的缺点是需要一个复杂的变桨距机构，需要阵风的响应速度快到可以
减少风的波动引起的功率脉动。
2.3变速风力发电技术
变速运行是风机叶轮的运行方式，其转速随风速的变化而变化，保持最佳的
叶尖速度比和最大的风能利用系数。
与恒速风力发电机组相比，风速随风速变化
的变速风力发电技术在运行中保持最优的叶尖速度，获得最大的风能，当风轮转
速变化时，风速变化较大，提高了系统的灵活性和传输能力，使输出功率更稳定，更有动力和功率转矩脉动补偿。
三、风力发电系统的智能控制
3.1模糊控制
模糊控制是一种典型的智能控制方法，其最大的特点是专家的经验和知识被
表达为控制的语言规则。
它不依赖于受控制对象的精确数学模型，能够克服非线
性因素的影响，对被调节对象的参数具有较强的鲁棒性。
风力发电系统是一个随
机非线性系统，因此模糊控制非常适合于风力发电机组的控制。
模糊控制在发电
机转速跟踪、最大风能采集、发电机最大功耗、风力发电系统鲁棒性等方面取得
了良好的控制效果。
笼式异步发电机采用模糊控制机制，通过模糊控制和模糊控
制参数设置，提高了跟踪装置的性能，提高了功率控制的效率；计算光负载流量，实现发电机逆变器效率优化；在功率偏差和变化时，可以在额定转速下达到最大
功率。
变速恒频无刷双风力发电系统采用自适应模糊控制模型，实现了较好的鲁
棒性和抗干扰能力，通过模糊控制实现了最大的风能捕捉，提高了系统的稳定性。
3.2神经网络控制
人工神经网络具有任意逼近非线性模型的非线性映射能力，其自学习和自收
敛可作为自适应控制器。
在风力发电系统中，可以利用神经网络预测风速的变化，根据以往的风速观测数据。
基于数据的机器学习是现代智能技术的一个重要方面。
研究是基于观测数据来发现规则，并利用这些规则来预测未来的数据或不可观测
的数据，从而有效地控制工业过程。
这些学习方法包括模式识别、神经网络、支
持向量机等。
在风力发电系统中，可以从操作单元获得大量重要的数据，以研究
机组的动态特性和性能。
因此，将上述数据驱动的机器学习方法与控制风能转换
系统相结合是解决风机控制问题的重要途径之一。
四、风力发电控制技术的发展前景
再生能源的开发、利用是全球范围内都在关注的问题，社会经济越发达，对
能源的需求量就越大，因此风力发电技术受到普遍关注。
（1）海上风电场技术。
与内陆地区相比,海上的风力资源更加丰富，而且主导的风向更具有稳定性，周
围环境对风电技术产生的影响比较小，十分有利于海上风电场的发展。
然而，有
些技术上的难题仍然是不可避免的，比如风电系统保护技术、海上风电场协调控
制技术、海上风电场运输技术,如果上述技术问题能够一一得到解决，风力发电
技术的稳定性就能大幅度提高。
（2）最大风能的捕获技术。
发电转速能否达到
最好的控制效果是研究风力发电系统的关键,为了保证风电系统的稳定与可靠，
需要不断的调控并网开关闭合。
捕获最大风能需要不断的调节发电机的扭转功率
和桨距,只有这样才能让那个风力发电技术迅速发展。
（3）大容量的风电系统。
为了满足社会日益增加的能源需求量,兆瓦级的大容量机组成为主要的发展趋势，可以最大限度的提高发电设备的利用效率，避免资源浪费，尽可能地给风电产业
带来经济效益。
然而，大容量机组在技术上实现起来非常困难，增加容量意味着
要进一步改进风力发电设备、控制技术和各种材料，提高了工作难度。
目前来讲，直驱式的永磁风力发电机以及多极永磁发电机是主要的参考对象，更是设计大容
量机组的技术指导依据。
五、结语
综上所述，风能可以作为一种比较清洁的新型能源使用，风能能够有效地缓
解当前的能源危机，进一步推动当前社会经济的持续性增长。
而且风力发电技术
通过不断的完善以及创新，已经逐渐成为当前新型清洁能源中一个非常重要的组
成部分，并且为当前经济发展带来更大的经济效益以及社会效益。
参考文献：
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