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。Р20世纪90年代开始,风力发电机组的可靠性已经大大提高,变桨距风力发电机组开始进入风力发电市场。采用全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和改善。由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。Р由于变距风力发电机组在额定风速以下运行时的效果仍不理想,到了20世纪90年代中期,基于变距技术的各种变速风力发电机组开始进入风电场。变速风力发电机组的控制系统与定速风力发电机组的控制系统的根本区别在于,变速风力发电机组是把风速信号作为控制系统的输入变量来进行转速和功率控制的。变速风力发电机组的主要特点是:低于额定风速时,它能跟踪最佳功率曲线,使风力发电机组具有最高的风能转换效率;高于额定风速时,它增加了传动系统的柔性,使功率输出更加稳定。特别是解决了高次谐波与功率因数等问题后,使供电效率、质量有所提高。Р随着计算机技术与先进的控制技术应用到风电领域,控制方式从基本单一的定桨距失速控制向变桨距和变速恒频控制方向发展。Р目前的控制方法是:当风速变化时通过调节发电机电磁力矩或风力机浆距角使叶尖速比保持最佳值,实现风能的最大捕获。控制方法基于线性化模型实现最佳叶尖速比的跟踪,利用风速测量值进行反馈控制,或电功率反馈控制。但在随机扰动大、不确定因素多、非线性严重的风电系统,传统的控制方法会产生较大误差。因此近些年国内外都开展了这方面的研究。一些新的控制理论开始应用于风电机组控制系统。如采用模糊逻辑控制、神经网络智能控制、鲁棒控制等。使风机控制向更加智能方向发展。
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