风力发电机的恒功率控制
风电机组控制与优化运行第3章 风力发电系统的转速和功率控制
§3.1.1 风力发电机组的调节方式
四、 变速变桨距调节方式
变速变桨距风能转换系统的主要特点是： ①与定桨距相比，具有在额定风速以上输出功率平稳。 ②在额定点具有较高的功率系数。 ③桨距角是由发电机输出功率的反馈信号跟踪额定功率 来确定的，不受气流密度的影响。 ④在额定风速以下时，桨叶节距可以调整到合适的角度， 使风轮具有更大的起动力矩；当需要脱离电网时，可以调整 叶片桨距角使功率逐渐减小到零，减小了发电机与电网断开 时对电网的冲击。 ⑤低风速时能根据风速变化，调整发电机运行工作点， 保持最佳叶尖速比以捕获最大风能。 ⑥高风速时利用风轮转速的变化，储存或释放部分能量， 提高传动系统的柔性，使功率输出更加平稳。
Power (MW)
Power (MW) 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 v=4 v=6 v=8 v=10 v=12 MaxPower
Topt
2 R 5 C P max g
0
2 n
3 opt
3
K opt
2 g
0
0.5
1
1.5
2 2.5 3 Rotor Speed (rad/s)
在大型风电机组控制系统中，其转速、转矩和功率控制 系统最为重要，也最为复杂。因为该系统几乎涉及到风力发 电系统中的所有重要部件如风力机、传动系统、发电机、变 流器、桨距伺服系统等等。
§3.1.1 风力发电机组的调节方式
风力发电机组的调节方式是围绕着如何控制风力机接近 风速模型的理想功率曲线运行。在不同的运行区域，其调节 手段不同：定速/变速和定桨/变桨都是常见的方法。故调节方 式可分成四类： 定速定桨距调节 定速变桨距调节 变速定桨距调节 变速变桨距调节
变速恒频风电机组额定风速以上恒功率控制
84 ｜ 电气时代２００５年第１１期EA 应用与方案电气传动风能作为一种取之不尽、清洁无污染的可再生能源，它的开发利用已经受到了世界各国的普遍重视。
作为风力资源丰富的国家之一，我国在风力发电机组的国产化方面取得了较快的进展，“九五”期间实现了６００ ｋＷ风力发电机组９６％的国产化率，成功开发了６００ ｋＷ失速型风力发电机组控制系统这一关键技术。
目前，我们承担了国家８６３“兆瓦级变速恒频风力发电机组电气控制系统”的研制攻关任务，研制工作正在积极有效地开展中。
变速恒频风力发电机组与失速型风力发电机组相比，其中一个很大的优点是额定风速以上输出功率平稳。
变速恒频风力发电机组运行在额定风速以上时，既要使额定功率点以上输出功率平稳，避免波动，又要使发电机组传动系统具有良好的柔性，同时还要考虑对风电机组实现有效保护。
目前我们研制的兆瓦级变速恒频风电机组主要采用了变桨距控制技术。
变桨距控制技术是在风速过高时，通过调整桨叶节距，改变气流对叶片功角，从而改变风电机组获得的空气动力转距，使机组功率输出保持稳定。
本控制策略采用了功率反馈闭环控制系统，来实现变速恒频机组额定风速以上的控制目标。
变桨距机构介绍变桨距执行机构是由机械和液压系统组成，它沿着风机的纵向轴调节风机的桨叶。
因为桨叶的惯量很大，且变桨距执行机构不应该消耗大量的功率，所以执行机构具有的限制能力，其动态特性是在桨距角和桨距速率上均具有饱和限制的非线性动态，当桨距角和桨距速率小于饱和限度时，桨距动态呈线性。
变桨执行机构如图１所示。
执行机构的模型描述了来自控制器的桨距角指令到该指令的激励之间的动态。
其数学模型可以描述成如下的一阶系统实际控制系统中的给定值是从桨距角偏差到比例阀的－ＤＣ１０Ｖ～＋ＤＣ１０Ｖ控制电压。
控制器设计本控制器的基本目的是通过调节桨距角来调节功率恒定输出。
如图２所示，通过电量采集测出当前发电机输出功率Ｐｅ与给定功率Ｐ＊相比，计算出功率误差ΔＰ。
风力发电机恒速变桨功率控制概要
程序编写及下载
示例程序采用“带有调节功能的通用PID控制器 PID_Compact”，PID_Compact 功能块提供了一种 可在自动和手动模式下进行调节的 PID 控制器。 实验五中已经介绍了PID的调用和组态， 但是如果 想要实现自动控制， 还需要对控制器做另外一些设 定。这些操作仍在OB30中进行。
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13
● 风力发电机恒速变桨功率控制 ● 风力发电机组运行状态监控
3
风力发电机组变桨系统的工作原理
风力发电机组通过桨距角控制来提高风电机组效率 和消除因空气密度变化产生的最大稳态功率变化。 通过改变桨距角从而改变风速在叶片上的行程，也 就是使叶片对风或侧风。 从空气动力学角度考虑，当风速过高时，只有通过 调整桨叶桨距，改变气流对叶片的攻角，从而改变 风力发电机组获得的空气动力转矩，才能使功率输 出保持稳定。 变桨距控制主要是通过改变翼型迎角变化，使翼型 升力变化来进行调节。变桨距控制多用于大型风力 发电机组。采用全桨变距的风力发电机组，并网后 可对功率进行控制，使风力机的启动性能和功率输 出特性都有显著改善。 4 功率调节的好坏，与叶片变距速度有关。
7
8
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调节 PID参数
预先在WinCC监控环境中画好曲线监控画面，连接 PID 控制器的 PID 参数调节 IO 域，进行PID 参数 调节。设置 PID 参数为K=0.012、Pi=20、Pd=0。 风车启动控制效果曲线如图所示：
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良好的PID参数使得控制对象有较好的抗干扰能力， 可以在风机启动后进行不同的干扰测试，以便调出较 好的PID参数。
风电机组及控制系统 综合实训
1
基础导论
内
双馈异步风力发电机开关频率恒定的直接功率控制
u ds - i ds R s
3
ω s
3 i qs
Rs
( 2)
DPC 策略的 k u 取值通常很大 , 因而 x 与 x 3 间 稳态误差较小 ,故这种控制策略对参数变化不敏感 , 具有较好的鲁棒性 。但当 x 不可直接测量且只能 依赖系统参数间接观测时 , 控制精度会随系统参数 的变化而下降 。 已知附 录 A 推 导 的 D FI G 状 态 方 程 组 , 按 式 ( 7) 导出一个采样周期内变频器应输出的转子电 压。 1) 若以 φdr ,φ qr 作为被控制量 , 可由转子磁链状 态方程组导出作为控制量的转子电压 d , q 轴分量 Δuuqr 和抗干扰项 - z ud r , - z uqr : 比例项 Δuud r , Δuud r = k u Mφ (φd3r - φdr )
- zφqs ud r
感 01 102 ( 单位为标幺值 ,下同) ,定子电阻 01 010 8 , 转 子 漏 感 01 11 , 转 子 电 阻 01 012 1 ,定 转 子 互 感 31 362 , 机 组运 行转 速 11 2 ( 超 同步 ) , 通过 阻 抗 为 01 047 6 的线路向系统供电 。
=φ qs R r i dr + ω rφ qsφ qr +
φ qr u ds - φ qr R s i ds - φ dr uqs + φdr R s i qs + φds uqr - φds Rr i qr + ω rφ dsφ dr
3 Δuuqr = k u Mφ (φ qr ) qr - φ - z uqr = i qr R r + (ω s - ω r )φ dr
Δuuqr = k u M r ( i q3r - i qr ) - z uqr = Rr i qr + (ω s - ω r )φ dr +
风能发电场电力系统的功率控制与优化策略
风能发电场电力系统的功率控制与优化策略1. 引言随着环境问题的日益突出以及对传统能源的依赖性的减弱，可再生能源成为人们关注的热点。
其中，风能发电作为一种清洁、可持续的能源形式，受到了广泛的关注和应用。
风能发电场的功率控制与优化策略对于提高电力系统的稳定性和效率具有重要意义。
本文将探讨风能发电场电力系统的功率控制与优化策略。
2. 风能发电场的基本结构风能发电采用风轮机将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
风能发电场主要由风轮机、齿轮箱、发电机、变频器以及电网连接组成。
风轮机是风能发电场的核心部件，掌握风轮机的控制和优化策略对于提高电力系统的性能至关重要。
3. 风能发电场功率控制策略风能发电场的功率控制策略主要包括最大功率点跟踪（MPPT）控制和功率限制控制两种。
最大功率点跟踪控制旨在控制风轮机叶片角度，使得风轮机工作在最佳角度下，以达到最大功率输出。
功率限制控制则通过设置功率限制值，限制风轮机的功率输出，以满足电力系统的需求和要求。
4. 风能发电场功率优化策略风能发电场的功率优化策略主要包括布局优化、风轮机控制优化和风能预测优化。
布局优化通过合理规划风轮机的布局、风能发电场的拓扑结构以及风轮机的阵列间距等，以提高风轮机之间的互补性，最大程度地利用风能资源。
风轮机控制优化则通过优化风轮机的控制策略和参数，提高风轮机的功率输出和系统稳定性。
风能预测优化主要通过利用气象数据和机器学习算法等技术手段，对风能资源进行预测和优化，以减少风能波动对电力系统运行的影响。
5. 风能发电场电力系统的稳定性分析风能发电场的稳定性对于保障电力系统的安全运行至关重要。
主要包括风轮机齿轮传动系统的稳定性、风轮机与发电机之间的匹配稳定性以及风能发电场与电力系统之间的协同稳定性等。
通过对风能发电场电力系统的稳定性进行分析，可以找到系统中存在的问题并提出解决方案，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
6. 结论风能发电场电力系统的功率控制与优化策略对于提高电力系统的稳定性和效率具有重要意义。
第2章 恒速风力发电机组的运行和控制
第2章恒速风力发电机组的运行和控制2.1定桨距失速型风力发电机组定桨距风力发电机组的主要结构特点是，桨叶与轮毂的连接是固定的，即当风速变化时，桨叶节距角不能随之变化。
这一特点使得，当风速高于风轮的设计点风速(额定风速)时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附近，桨叶的这一特性称为自动失速性能。
运行中的风力发电机组在突甩负载的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使风力发电机组能够在大风情况下安全停机。
20世纪70年代失速性能良好的桨叶的出现，解决了风力发电机组的自动失速性能的要求，以及20世纪80年代以及叶尖扰流器的应用，解决了在突甩负载情况下的安全停机问题，这些使得定桨距失速型风电机组在过去20年的风能开发利用中始终处于主导地位，最新推出的兆瓦级风电机组仍有机型采用该项技术。
定桨距风电机组的执行机构包括液压系统和偏航系统。
液压系统是制动系统的驱动机构，主要用来执行风力机的开关指令;偏航系统使风轮轴线与风向保持一致。
定桨距失速型风电机组的最大优点是控制系统结构简单，制造成本低，可靠性高。
但失速型风电机组的风能利用系数低，叶片上有复杂的液压传动机构和扰流器，叶片质量大，制造工艺难度大，当风速跃升时，会产生很大的机械应力，需要比较大的安全系数。
定桨距失速型风电机组主要由以下几部分组成:叶轮、增速机构、制动机构、发电机、偏航系统、塔架、机舱、加温加压系统以及控制系统等[13]。
图2-1 定桨距失速型机组风力发电机组的输出功率主要取决于风速，同时也受气压、气温和气流扰动等因素的影响。
定桨距风机桨叶的失速性能只与风速有关，直到达到叶片气动外形所决定的失速调节风速，不论是否满足输出功率，桨叶的失速性能都要起作用。
定桨距风机的主动失速性能使得其输出功率始终限定在额定值附近。
同时，定桨距风电机组中发电机额定转速的设定也对其输出功率有影响。
定桨距失速型风电机组的节距角和转速都是固定不变的，这使得风电机组的功率曲线上只有一点具有最大功率系数，对应于某个叶尖速比。
新型风能发电系统中的功率控制方法研究
新型风能发电系统中的功率控制方法研究随着全球对环境保护和可再生能源的重视程度不断提高，风能作为一种无污染，且永不枯竭的能源形式正在受到越来越多的关注和利用。
而在风能的利用过程中，功率控制是一个非常重要的问题，对于风能发电系统的安全运行和高效利用起着至关重要的作用。
本文将介绍一些新型风能发电系统中常用的功率控制方法，并对其进行研究和分析。
首先，风能发电系统中最常见的功率控制方法是变桨调速控制。
变桨调速控制是通过控制风机叶片的角度和转速来实现对风机输出功率的调节。
通过调整叶片角度可以改变叶片所受风的面积和风能利用程度，从而控制输出功率。
而通过调整风机的转速可以改变发电机受到的机械电力输入，进而改变发电机的输出功率。
变桨调速控制方法简单可靠，且适应性强，因此在各种风能发电系统中广泛应用。
其次，风能发电系统中另一种常用的功率控制方法是无功功率控制。
无功功率是发电系统中一种导致电能质量下降的问题，通过控制无功功率的大小可以提高系统的稳定性和可靠性。
风能发电系统中常采用刹车电阻和静止无功发生器两种方式实现无功功率的控制。
刹车电阻可以通过改变发电机电路的接线方式来调整无功功率的大小，从而实现对输出功率的控制。
静止无功发生器是一种通过调整容性和电抗来控制系统无功功率的装置，可以有效地补偿无功功率，提高风能发电系统的功率控制能力。
此外，风能发电系统中还有集中式功率控制和分布式功率控制两种方法。
集中式功率控制是指将所有的风机和发电机集中控制在一个中心控制器下，通过调整每个风机的叶片角度和转速来实现对整个系统的功率控制。
而分布式功率控制是指将控制功能分散到每台发电机或每个风机上，通过局部控制实现对系统的功率控制。
集中式功率控制方法可以实现对整个系统的全局功率控制，但系统的稳定性和可靠性可能会受到影响。
而分布式功率控制方法可以充分利用每个发电机和风机的局部信息进行控制，提高系统的鲁棒性和可靠性。
总之，新型风能发电系统中的功率控制方法有很多种，其中变桨调速控制、无功功率控制、集中式功率控制和分布式功率控制是常用的几种方法。
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。
风电机组模糊滑模变结构恒功率控制研究
最 大 风能 ；在 高 于额 定 风 速时 ，通 过 对 桨距 角 的调节 ，使风 机 以额定功 率输 出Ｍ。常用 最大 功率 ］ 捕 获方 法主 要 有功 率反 馈 法 、模 糊控 制 法 、混 合 控制法 ” 。本文 研 究将模 糊控 制与滑 模变 结构 等
控 制 算 法相 结 合 ，取长 补 短 用 于风 力 发 电功 率控 制 。仿 真 实验 表 明 ，这 种 方 法 能取 得 比较 理 想 的
变 结 构 控 制 系统 有 一 个 比较 突 出 的缺 点 ，就 是 当系统 从 一 个 结 构 自动 切 换 到 滑 模 结构 ，变 结 构 控 制 系统 受 切 换 开关 非 理 想 等 因 素影 响 ，使 得 滑 动模 态产 生 高 频抖 振 。 “ 振 ”的存 在 ，对控 抖
２ 滑模 变结构控制机理分析
为 迅速 。据统 计 ，风 力 发 电平 均 以每 年 ３ ％ 的安 ０ 装容 量增加 ｕ。为提 高风 电 系统 的稳 定性 和输 出效 率 ， 应根 据 风 速变 化 的情 况 调节 风 机 转 速 。在 风 速 较 小时 ，使 其 运 行于 最 优 功 率点 ，从 而捕 获 到
为 电能 ，这 里采 用 的 双 馈异 步 发 电机 是一 个 多输 入 多输 出 系统 ，它 的 定 子 和转 子 各 有三 个 绕 组 ，
上 一 节 的分 析 表 明 ，风 电机 组 是 一 个 强 非 线 性 控 制 系统 ，而 变 结构 控 制 的滑 动 模 态具 有完 全 自适 应性 ，可 以用 来减 少 外 部 环 境扰 动 和 确 定
参 数 ，变 化 参 数 ，数 学描 述 误 差 所带 来 的影 响 。
滑 模 变 结 构 控 制 的 原 理 是 迫 使 系统 在 一 定 条 件 下 ，沿 规 定 的 状 态轨 迹 做 小 幅 度 ，高 频 率 的上 下 运动 。滑 动 模 态可 以设 计 成 为 与 系统 的参 数及 扰 动无 关 。因 而 ，处 于 滑 模 运动 状 态 下 ，系统 具 有
风力发电系统控制技术实践
风力发电系统控制技术实践摘要：在风力发电机运行的过程中，系统控制技术的应用能够提升机组的运行能力，故而，本文结合实际，在阐述风力发电系统运行内容的基础上，对MPPT 控制技术的实践要点进行总结分析，希望论述之后，可以将风力发电控制系统的运行能力提升，以提高风力发电的能力。
关键词：风力发电；系统控制；技术实践引言现代社会中人们更加重视可持续发展理念的应用，所以很多清洁、可再生能源成为人们的首选，风能就是其中一种。
风能的有效开发和使用对于世界的发展都有着非常重要的作用，尤其是现代社会中能源供应严重不足的情况，对于促进社会发展有着积极的意义。
目前的风力发电系统中包含恒速恒频系统与变速恒频系统，从多年的实践经验分析，变频设备对于风能的利用率更高。
并网型变速恒频风力发电的系统中主要包含风轮、齿轮箱、发电机、变流设备等结构部分，风轮可以直接获取风能，然后通过设备转化成为机械能力；发电机将接收到的机械能转化成为电能；变流设备可以将发电机所发出的频率幅值伴随着风速直接转化成为与电网同频同幅的交流电，可以输送到电网中应用。
1风力发电系统运行状态风力发电系统的运行状态具体为如下两种：1 ）最大风能追踪状态。
在风速不能达到额定数值要求的情况下，风轮转速也会伴随着风速的不同而发生一定的变化，可以保证最佳叶尖速比与最大风能系数达到要求，可以全面提升风机的输送效率。
2 ）额定功率运行状态。
在风速超过额定数值要求之后，可以利用叶片桨距角与风轮转速的控制来确保风能捕获效率，确保风机的运行在额定功率参数范围内工作。
2 MPPT 控制2.1 MPPT 控制的原理根据贝兹理论的要求，风轮在风能中所吸收的功率可以按照下式计算：P m ＝0.5 pπ R 2 v 3 C p （λ，β）（ 1 ）式中： P 为空气密度， kg/m3 ； R 为风轮的半径， m ； v 为风速， m/s ； C p为风能利用系数，可以直接体现出风能利用效率，为叶尖速比λ和叶片桨距角β的函数。
风轮的控制技术原理及应用
风轮的控制技术原理及应用1. 引言风能是一种清洁、可再生的能源，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
而风力发电是利用风能将机械能转化为电能的一种方式。
风轮作为风力发电机的核心部件，其控制技术对于提高发电效率、保障安全运行至关重要。
本文将介绍风轮的控制技术原理及应用。
2. 风轮控制技术原理风轮控制技术主要包括角度控制、速度控制和功率控制三个方面。
2.1 角度控制风轮的角度控制是调整风轮叶片的角度以适应风速变化，实现最佳负荷适应和最大发电效率。
常见的角度控制策略有固定角度控制、变桨角度控制和变桨速度控制等。
•固定角度控制：将风轮叶片固定在一个固定的角度，无法适应风速变化，发电效率较低，适用于恒定风速的环境。
•变桨角度控制：根据风速变化，通过改变风轮叶片的角度来调整风轮转速，实现最大发电效率。
这种控制策略在实际应用中应用广泛。
•变桨速度控制：根据风速、转速和发电负荷等信号，控制风轮叶片的变桨速度，以实现最佳负荷适应和发电效率。
2.2 速度控制风轮的速度控制是调整风轮转速，实现最佳发电效率。
常见的速度控制策略有恒速控制和变速控制。
•恒速控制：将风轮转速固定在一个恒定的速度，具有简单可靠的特点，但无法适应风速变化。
•变速控制：根据风速变化，调整风轮转速以实现最佳发电效率。
这种控制策略在大多数风力发电机中使用。
2.3 功率控制风轮的功率控制是调整风轮输出的实际发电功率，以适应发电系统的需求。
常见的功率控制策略有恒功率控制和可变功率控制。
•恒功率控制：根据发电系统的需求，使风轮输出一个恒定的功率。
在功率较小的情况下，采用恒功率控制可以提高整体发电效率。
•可变功率控制：根据发电系统的需求，调整风轮输出的功率。
这种控制策略在风力发电机组中广泛采用。
3. 风轮控制技术应用风轮控制技术在风力发电领域得到了广泛的应用。
具体应用包括以下几个方面。
3.1 风速监测与预测风轮控制技术可以通过监测和预测风速，及时调整风轮的角度和转速，以适应风速的变化。
风力发电技术与功率控制策略初探
风力发电技术与功率控制策略初探风力发电技术是一种利用风能转换为电能的可再生能源技术。
随着全球对清洁能源的需求增加，风力发电技术被广泛应用于发电行业。
风力发电技术也面临一些挑战，如风速变化、功率波动等问题，需要采取相应的控制策略来确保发电系统的安全运行。
风速的变化是影响风力发电系统发电能力的主要因素之一。
由于风速的不稳定性，风力发电系统的输出功率也会波动。
为了充分利用风能，提高发电效率，需要采取相应的功率控制策略。
目前常用的功率控制策略包括变桨角控制、变频控制和定速控制。
变桨角控制是一种常见的风力发电系统功率控制策略。
它通过调整桨叶的角度来改变风轮的扫面面积，从而调节输出功率。
一般来说，当风速较小时，桨叶的角度会增大，以提供足够的扭矩来驱动发电机。
而当风速较大时，桨叶的角度会减小，以减小风载荷，保护发电机和风轮。
变桨角控制策略可以有效地减小风力发电系统的波动功率，提高发电效率。
定速控制是一种简单直接的功率控制策略。
它通过固定发电机的转速来控制输出功率。
无论风速的变化，发电机的转速保持不变，从而保持输出功率的稳定。
定速控制策略会导致发电系统的输出功率无法适应风速的变化，进而导致发电效率的降低。
风力发电技术的功率控制策略对于确保发电系统的安全运行和提高发电效率至关重要。
变桨角控制、变频控制和定速控制是常用的功率控制策略。
每种控制策略都有其优势和劣势，需要根据实际情况选择合适的策略。
未来，随着风力发电技术的进一步发展，功率控制策略也将不断优化，以提高发电系统的性能和可靠性。
浅谈新能源风力发电及其功率控制
浅谈新能源风力发电及其功率控制摘要：风力发电是可再生的清洁能源，具有良好的经济效益，也对环境起到了保护的作用，而且相对于传统能源来说风能资源的开发和利用，不仅使用的成本较低而且具有一定的环保性，在这样的优势下也逐渐成了世界各国都致力于研究和开发的内容，基于此本文就对相关能源技术的工作原理以及技术要点和功率控制等内容都展开了分析探讨，以便对风速和发电功率在有效地调节后来减轻发电厂对电网的影响，进而提高风力发电的应用效果关键词：新能源；功率控制；技术；工作原理风能是现阶段对可再生资源高效应用的主要能源之一，是依据将风能转化成机械能来进行交流电输出的方式开展的一项有效的工作，也在提高经济效益的过程中为社会的发展起到有力的保障，因此在风力发电的使用时一定要对其工作效率进行重视，因为在不可再生资源的短缺下，对可再生资源的开发和利用也成了全球发展的趋势，所以要对风力发电的技术进行不断的创新和优化，才能在充分地利用风力发电技术的过程中来确保资源在电力系统应用中的稳定性。
一、浅谈新能源风力发电工作原理风力发电技术是通过利用发电机对风能进行转化，是首先将风能转化成机械能进而转化成电能的方式来满足用户需求的应用技术。
具体来说是依靠风轮可以将风能转变成机械能，是依靠风力发电机和相关控制系统后将机械能转化成所需要的电能，从而使得相关的工作可以顺利地进行。
这就要求现阶段在工作中需要利用水平轴式的风力发电机进行工作，再在用叶片增速、齿轮箱，发电机等控制系统的组成系统中进行能源转换。
对其工作要点进行探究时首先要对风力的测算和选址地点进行分析，在选择合适的地点后有助于借助新能源风力发电机的稳定性来提高能源的转化率和利用率，因为选择选址的特点对于风力发电的利用设备和风力发电地区的风力大小程度有着重要的联系，要想充分地保证在风力发电过程中将风能转化成人们生活需要的电能，就一定要展开这样的工作才能够在风力情况变化多样性的过程中来保证风力发电产生的电能能够维持用电需求，也保证了用电的稳定性。
风电机组功率控制
风电机组功率控制
孙鹏
第13页
定桨控制优点
设计、制造简单 控制系统控制相对容易 变桨机构简单、可靠，维护简便，费用低 故障率低
风电机组功率控制
孙鹏
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定桨控制缺点
叶片重量大 风电机承受静、动载荷大 难以有效的进行功率控制，吸收风能效率 低
风电机组功率控制
孙鹏
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当风速增大到一定速度时在叶片表面产生湍流气流会产生分流同时推动叶片旋转的升力不会再增大第17页风电机组功率控制第18页以fl1500为例转速功率曲线20040060080010001200140016001000120014001600180020002200nrpmpkw功率曲线风电机组功率控制对风电机组载荷小风电机组功率控制反映动作有延时风电机组功率控制
FL1500功 率曲线
风电机组功率控制
孙鹏
第8页
3、功率控制的种类（1）
1. 2. 盘式刹车（机械刹车） 空气动力特性 定桨 变桨 主动失速
风电机组功率控制
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3、功率控制的种类（2）
• 盘式刹车 盘式刹车要在高风速、飓风或是进行维护时 投入使用的。 它是风电机组安全性运行的一项重要措施
风电机组功率控制
风电机组功率控制
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功率控制
风电机组功率控制
孙鹏
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主要内容
• 功率控制的意义 • 功率控制原理 • 功率控制种类
风电机组功率控制
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1、功率控制的意义（1）
风能公式： P＝1/2＊ρ＊A ＊V 3 ρ：空气密度 A：横截面积 V：风速
风电机组功率控制
孙鹏
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力 系 统 分 析 运 行 与 控 制 、 型 输 配 电 新 技术研 究。
关键 词 ： 力发电机 ：牛顿 一拉夫逊算法 ； 风 风速估计 ； 前馈控制 ； ａｔ Ｆ ｓ 软件
中图分类号 ： Ｍ ６４ 文献标志码 ： Ｔ １ Ａ 文 章编 号 ：１０ —５ １２ １ ） ６０ ２ －５ ０ １ ３ （ ０ １ １ － ５０ ５ ０
・
分 布 式 电源 ・
低 压 电器 （０ １ ｏ １ ） ２ １ Ｎ ．６
风 力Байду номын сангаас发 电 机 的 恒 功 率 控 制
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２ 广 安 电 业 局 城 区供 电局 ， 川 广 安 ． 四
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摘
６８ ０ ） ３ ０ ０
要 ： 对 大 型 风 力 发 电 机 组 反 馈 信 号 滞 后 引 起 的 输 出 功 率 波 动 进 行 研 究 。 针
在 研 究 了传 统 转 速 反 馈 Ｐ 控 制 和 基 于 测 量 风 速 前 馈 控 制 的基 础 上 ， 出 了基 于 有 效 风 Ｉ 提 速 估 计 的前 馈 与 功 率 反 馈 Ｐ 结 合 的 变 桨 控 制 策 略 ， 过 牛 顿 一拉 夫 逊 算 法 进 行 有 效 风 Ｉ 通 速 估 计 ， 据 有 效 风 速 估 计 值 给 出 合 适 的 前 馈 桨 距 角 ， 现 动 态 前 馈 补 偿 。基 于 Ｆ ｓ 根 实 ａｔ
Ａ ｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ：Ｆｏ ａ ｇ ｎｄ ｔ ｒ ｉ ｅ，ｔ ｏ ｔｏ ｔａｅ ｙ ａ ｕ ｏ ｔ ｅ ｕｃ ｈｅ ｆｕ ｔ ａｉ ｎ ｏ ｕｐｕ ｏ ｒｂ ｒｌｒ ｅ ｗｉ ｕ ｂ ｎ ｈｅ ｃ ｎｒ ｌｓｒ ｔｇ ｂｏ ｔｈ ｗ ｏ ｒ ｄ ｅ ｔ ｌ ｃ ｕ ｔｏ ｆｏ ｔ ｔｐ ｗｅ ｙ
马 卫 东 （ ９ ９ ） １７ ～ ， 男 ， 程 师 ， 事 电 工 从
软件平 台开发的外部控制器 ， 对恒功率控制 提 出的控制策 略与传 统 的控 制策 略进行 仿 真 比较 。仿 真结果表明 ： 相对传统 的控制策 略 ， 出的前馈 控制使风力发 电机 组能够保 提
持稳定 的电功率输 出。