暴风状况下风力发电机机的控制策略

风力发电系统中的风机控制策略研究随着气候变化和能源需求的不断增长，风力发电作为一种可再生能源，在全球范围内得到了广泛应用。

然而，由于风力发电受风速变化、失速和悬停等因素的影响，风机的控制策略成为了提高发电效率和可靠性的关键。

本文将讨论风力发电系统中常用的风机控制策略，并从理论和实践角度探索其优势和挑战。

一、最大功率点追踪控制策略最大功率点追踪控制策略是风力发电系统中最常见的控制策略之一。

其核心思想是在不同的风速下调整风机的转速，以达到最佳发电效率。

为了实现这一目标，需要根据当前风速对风机的动力响应进行建模，并设计适当的控制算法来实时调整转速。

最大功率点追踪控制策略的优势是能够最大限度地提高发电效率，进而实现更好的经济效益。

然而，该策略在风速变化较快和失速等复杂气象条件下的性能仍然存在一定挑战，需要进一步的研究和改进。

二、失速控制策略失速是指风机叶片在风速超过一定临界值时失去升力而停转的现象。

为了避免失速对风力发电系统的影响，研究人员开发了一系列失速控制策略。

其中最常用的是变桨控制和液压刹车控制。

变桨控制通过改变叶片的角度来调整风机的升力系数，从而控制风机的转速。

液压刹车控制则通过施加刹车力矩来实现风机的停转。

这两种策略都能有效地应对失速现象，提高风力发电系统的可靠性和安全性。

然而，失速控制策略在实践中面临的主要挑战是如何准确地判断失速发生的时刻和风速，以及如何快速而精确地实施相应的控制措施。

三、风机群控制策略风机群控制策略是指通过协调多台风机的运行，以达到更高的风能利用率和系统可靠性。

在风力发电场中，通过合理地调整风机的发电功率和转速，可以实现风力资源的最优分配。

目前，常用的风机群控制策略包括功率间歇控制、功率分配控制和联合控制等。

功率间歇控制策略通过适时地启停风机来平衡发电功率和系统负荷之间的差距。

功率分配控制策略则根据风机的特性和电网负荷情况，动态分配风机之间的发电功率。

联合控制策略则将多台风机视为一个整体，通过相互之间的通信和协作来实现最优控制。

风力发电机组控制策略优化随着清洁能源的重要性日益凸显，风力发电作为一种环保、可再生的能源形式得到了广泛的应用。

而风力发电机组的控制策略对于发电效率和系统稳定性具有至关重要的作用。

本文将重点探讨风力发电机组控制策略的优化方案，旨在提高风力发电系统的整体性能。

目前，主要的风力发电机组控制策略包括：变桨角控制、变速风机控制以及混合控制等。

在实际应用中，选择合适的控制策略对于最大化风力发电系统的效益至关重要。

针对不同功率等级、风速和负载情况，需要灵活调整风电机的控制策略，以实现最佳发电性能。

首先，变桨角控制是目前最为广泛采用的控制策略之一。

通过调整叶片的桨距角，实现对转子速度和发电功率的控制。

在风速较低时，适当增大桨距角可以增加叶片对风的受力面积，提高转子速度；而在风速较高时，减小桨距角可以保护风机不受损坏。

此外，通过对风机的转子速度进行监测和控制，实现风力发电机组的稳态运行。

其次，变速风机控制是另一种常见的控制策略。

通过调整变速风机的风扇叶片转速，使其始终处于最佳运行状态。

在低风速时，提高叶片转速可以增加风机的转矩输出；而在高风速时，减小叶片转速可以有效控制发电机组的输出功率。

通过智能控制系统对变速风机进行精准调节，实现风力发电系统的高效稳定运行。

最后，混合控制策略结合了变桨角控制和变速风机控制的优点，综合考虑风速、负载和发电机组的特性，实现最佳的控制效果。

通过优化控制参数和算法，提高风力发电机组的整体性能和可靠性。

通过无人机巡检或远程监控系统，实时监测风场的风速和风向，为控制策略的优化提供数据支持。

综上所述，风力发电机组控制策略的优化是提高风力发电系统效率和稳定性的关键。

变桨角控制、变速风机控制和混合控制策略是当前主流的控制方式，根据不同工况灵活选择合适的控制策略，实现风力发电系统的最佳运行状态。

未来，随着智能化技术的不断发展，风力发电机组控制策略的优化将更加精准高效，为清洁能源领域的可持续发展提供有力支持。

风力发电机组控制方法改进策略分析摘要：风力发电是目前世界上所有可再生资源中最具发展潜力及前景的能源创造方式。

因此在系统运行过程中，必须采取适当的方式对发电机组进行控制，并不断优化和改进。

在本文的分析中，主要阐述常见的风力发电机组控制方法，然后从不同的角度探讨风力发电机组控制方法改进策略，以期为相关人员提供有价值的参考，优化风力发电机组控制的方法、效果。

关键词：风力发电机组；机组控制方法；模变结构控制；人工神经网络在新时代的背景下，世界各国越来越重视节能环保工作。

基于此，风力发电技术得到了广泛的应用，一定程度上减少了火力发电对煤炭的消耗而产生的有毒物资，同时也不会对环境产生不良影响。

为了提高风力发电系统的稳定性，必须合理设置风力发电机组，同时将相应的控制方法应用在其中。

采用此种方式，可以为风力发电系统的运行提供基本保障，全面贯彻节能降耗的思想理念，为改善自然环境状态贡献力量。

1.常见的风力发电机组控制方法目前，在当前的风力发电机组控制中，有许多有效的控制方式。

通过比较发现，失速型风轮机的控制方法和双馈变速恒频型风轮机控制方法较为常见。

对此，笔者结合日常工作的经验对两种控制方法进行分析，主要内容如下：1.1 失速型风力发电机组控制稳定风轮机控制是风轮机控制中较为常见的一种方法。

其中，失速风机控制可分为变桨距失速型和固定桨距失速型两种。

在应用两种不同的机组控制方式时，定桨距失速型方式主要展示出风轮叶片失速状态下所产生的作用。

因此，能够在风力相对较大的情况下，保证风力发电机组能够对功率进行十分准确的控制。

随后，定桨距失速型控制方式便会利用机型之中包含的叶尖扰流器，及时修复极端状态下所产生的停机问题。

相比之下，变桨距失速型的控制方式则与定桨距失速型控制方式有明显不同。

具体来说，对风力发电机组进行变桨距失速型控制，主要是运用低风速条件下的桨距角，实现对机组运行功率的合理控制。

基于此，则可以通过改变叶片桨距角的方式，强化对机组输出功率的控制效果，保证风力发电机组能够更加稳定的运行[1]。

风力发电系统控制策略研究随着全球能源需求不断增长，石油等化石燃料资源的枯竭也逐渐显现。

对于可再生能源的需求越来越高，其中风力发电逐渐受到了人们的关注和青睐。

然而，由于其天气条件的变化和风轮转动速度的不稳定，风力发电也存在一些问题，如何进行控制和优化风力发电已经成为目前亟需解决的问题。

风力发电可以提供清洁、可再生的电能，使其成为我们生活中的重要组成部分。

随着技术的不断进步，风力发电的效率和性能也在不断提高。

然而，风力发电系统控制策略问题是目前需要优先解决的。

风力发电系统包含风能转换系统、变压器和输电系统等组成，其控制策略主要有以下几种：1.最大功率点跟踪控制策略（MPPT）最大功率点跟踪控制策略是指在风力发电机组输出功率最大的工作状态，即最大功率点附近调整风力机转速和桨角，保持风轮叶片始终处于最佳状态，实现发电系统效率最大化。

MPPT控制策略的目标是稳定风机输出功率，提高风机的发电效率，减少功率损耗。

最大功率点跟踪控制策略已经被广泛应用到风力发电系统中,对于提高整个系统的效率起到了积极的作用。

2.暂态功率控制策略（TPC）暂态功率控制策略是指在风能转换系统出现变化时，如风速发生变化、传动机构出现故障等情况，通过调整风机转矩或桨角，使得风机输出功率保持在稳定值附近，控制能够更好地适应不同的外部环境变化。

3.场励控制策略（FEC）场励控制策略是指通过调节风机的发电机转速，间接改变风机输出功率的控制策略，对于控制系统的稳定性和抗干扰性有很好的保障作用，在风速较低的情况下能够提高风机输出功率。

除了上述的控制策略之外，还有其他一些控制策略，如基于模型预测控制的策略、建立时域模型等。

这些策略都有其独特的优势和适用场景，在实际应用中需要根据具体的市场和技术需求进行选择和调整。

然而，风力发电系统也存在着一些问题，如怎样利用多个风力发电机组的协同发电，以及如何提高系统效率，让风力发电在成本和经济效益上更具竞争力。

对于这些问题的解决，需要在控制策略的基础上进行进一步研究和优化。

风力发电系统的控制策略研究随着环保意识的逐渐加强，新能源的利用得到了更多的重视和发展。

风力作为一种可再生能源，具有环保、可持续和经济的特点，得到了广泛的应用。

然而，由于风力的不稳定性和风速的变化，风力发电系统常常受到控制困难的问题。

因此，研究风力发电系统的控制策略是十分必要和有意义的。

一、风力发电系统的基本结构风力发电系统由风轮、发电机、传动系统和控制系统等几大部分组成，其基本结构如下图所示。

风轮是风力发电系统的核心部分，也是将风能转化成电能的装置。

传动系统将风轮的旋转运动传递到发电机，发电机则将机械能转化成电能并输出到电网中，而控制系统则通过调节风轮的叶片角度、变换发电机的电路等方式，对风力发电系统进行调控和控制。

二、风力发电系统的控制策略风力发电系统的控制策略包括转速控制、功率控制和电压控制等多种方式。

下面将就其中几种控制策略进行阐述。

（一）转速控制转速控制是指在一定的风量范围内，通过调节风轮的转速，维持发电机的输出端电压和频率恒定，从而保证输出功率的稳定性。

一般来说，转速控制可以采用两种方式：变桨角控制和变流控制。

1、变桨角控制变桨角控制主要是通过改变风轮的桨叶角度，来改变风力对风轮的作用力和转速，进而控制输出功率的大小。

其中，桨叶角度的大小可以通过电机控制变桨机构进行调节。

2、变流控制变流控制是指通过改变发电机输出端的电压和电流大小，从而调节输出功率的大小。

一般来说，变流控制分为电流限制控制和电压控制两种方式。

（二）功率控制功率控制是指通过控制风能的转化效率，从而控制输出的电能功率。

在功率控制中，常见的控制方式有最大功率点跟踪和最小剩余能量控制等。

1、最大功率点跟踪最大功率点跟踪是指当风能输入变化时，通过调整发电机的电路参数，从而使得发电机输出功率恰好等于最大功率值。

其中，最大功率点可以通过变桨、变流等方式进行调节。

2、最小剩余能量控制最小剩余能量控制是指在电网中有电能储存时，通过控制风力发电机的输出功率，使得电网储存的剩余电能减少的速率最小，从而确保电网安全稳定。

风力发电机组控制策略研究随着可再生能源产业的迅猛发展，风力发电作为其中的重要组成部分，正逐渐成为解决能源供需平衡和减少环境污染的有效途径。

风力发电机组控制策略的研究，对于提高风力发电的效率、降低运行成本以及保证系统可靠性具有重要意义。

本文将对风力发电机组控制策略的研究进行讨论，并针对当前面临的挑战提出相应的解决方案。

风力发电机组的控制策略可分为整机控制策略和发电机控制策略。

整机控制策略旨在优化风力机组的性能以及风能的利用率，包括速度控制策略、功率调整策略和最大功率点跟踪策略等。

而发电机控制策略主要涉及到发电机的转矩控制以及电网连接控制。

在整机控制策略方面，速度控制策略是一种常用的方法。

该策略通过调整风力发电机组的转子转速，使其在不同风速条件下都能工作在最佳转速范围，从而提高发电效率。

此外，功率调整策略也是一种常见的整机控制策略，其重点在于维持机组输出的电功率稳定，并进行功率平衡调节。

最大功率点跟踪策略则是通过实时测量风速和机组输出功率，并通过控制转矩和转速来跟踪最大功率点，从而最大限度地提高利用率。

发电机控制策略则是确保风力发电机组与电网稳定连接的关键。

发电机的转矩控制是其中的重要一环。

通过调整转矩实现风力机组对风速的快速响应，可以提高发电机的输出功率和控制性能。

此外，电网连接控制策略也是确保风力发电机组安全、稳定地与电网交互的关键。

该策略需要确保风力发电机组与电网的频率和电压保持一致，并在电网异常情况下能够快速切换到并网或脱网状态。

然而，当前风力发电机组控制策略研究面临着一些挑战。

首先，由于风力发电机组具有非线性、时变和互联特性，控制策略的设计需要克服这些复杂性。

其次，随着风力发电规模的不断扩大，风力发电机组的运行安全和可靠性也变得更加重要。

因此，如何设计出适应不同工况的控制策略，以提高风力发电的可靠性和安全性，成为了当前的研究热点。

针对以上挑战，研究人员提出了一些解决方案。

首先，采用先进的控制算法和人工智能技术，可以增强风力发电机组的控制性能和适应性。

风力发电机组运行安全分析和控制策略摘要：风力发电是一种绿色能源，风力发电的运用可以改善能源结构，有利于推行可持续经济发展。

但是在实际发展内容中风力发电技术需要改善技术性能，在技术上实现突破降低并网对电力系统运行所带来的负面影响。

风力发电机组运行的安全内容复杂，文章介绍了风力发电机组运行内容，阐述风力发电机组的运行安全，针对机组实际运行采取合理控制措施。

风力发电机组的运行需采取有效措施加以控制，可以减少风电事故，发挥风电效益来保证电网安全。

关键词：风力发电机组；运行安全；措施风电机组运行场所比较恶劣，而且现阶段人们对风力发电的认识不断加深，在技术创新的基础上风电技术处于不断完善的过程中。

在这个过程中由于机组运行质量不稳定，在运行中因为停电、故障、技术缺陷、安装质量等造成风电事故的增加，从而导致风电运行出现隐患。

近几年来风机倒塌、机舱着火、触电、机组大面积脱网等事故的存在，造成风电发展的隐患。

这几年我国风力发电经过了快速发展阶段。

在这种情况下全方位分析机组运行安全，有利于防范风险，实现质控。

1.机组运行原理风力发电机组属于全天性自动化运行设备，在运行的时候可以实现自我控制，满足自动化运行、状态监测、无人值守等相关要求。

从当前的风力发电机组控制系统来看关键在于实现编程的控制、传感器、控制器、PLC系统的组合使用，结合先进技术实现系统控制。

传感信号可以展示风力发电机运行的实际情况，如果在运行中有指标改变，在PLC的处理下系统可以下发指令来实现控制。

因此风电机组控制系统的运行安全不但要机组控制系统，还可以在常规系统内增设安全链保护系统。

系统在实际运行中运用单回路结构，在运行中发生电网异常、过速、变桨超限等故障之后贿赂自动断开，就会出现发生事故。

风力发电机组运行原理是通过风机主动对风方式让叶轮始终处于迎风状态，吸收风能之后转化为机械能，驱动发电机旋转之后将机械能转换为动能，最终景观变压器并入电网，向电网传输电能。

风力发电机组的风向控制策略研究随着全球对可再生能源的需求不断增加，风能成为其中一种重要的选择。

然而，风力发电机组的效率和可靠性受到风向的影响。

为了最大程度地利用风能并提高风力发电机组的发电效率，风向控制策略成为了研究的重点。

风力发电机组的风向控制策略可以通过改变风机转向、调整桨叶角度或采用矢量控制等方式来实现。

以下是对这些策略的讨论和分析。

首先，改变风机转向是一种常见的风向控制策略。

通过风向传感器测量气流的方向，可以根据风向的变化调整风机转向角度。

这种策略的优点是简单易实施，可以实时响应风向变化。

然而，它依赖于精确的风向传感器，并且对于大型风力发电机组需要更强大的控制系统。

其次，调整桨叶角度也是一种常用的风向控制策略。

桨叶角度的调整可以使风力发电机组对风的方向变化做出及时响应。

这种策略不需要额外的风向传感器，但需要准确的桨叶角度控制。

此外，桨叶角度的调整还需要考虑发电机组的稳定性和负载需求，以确保发电机组的运行效率和安全性。

另外，矢量控制是一种新兴的风向控制策略。

该策略通过调整多个风力发电机组之间的功率输出，实现整个风电场对风向的控制。

每个风力发电机组都可以独立地调整其转向和桨叶角度，以最大化整个风电场的发电效率。

矢量控制策略的优点是不需要额外的风向传感器，并且可以实现灵活的发电机组配置。

然而，矢量控制策略的实施需要更复杂的控制算法和更高的计算能力。

除了上述策略，还有一些其他的控制策略也值得研究和探讨。

例如，基于模型预测控制的风向控制策略可以利用天气预报数据和风力发电机组的数学模型，预测未来的风向并相应地调整风向控制策略。

此外，混合控制策略结合了多个控制策略的优点，可以进一步提高风力发电机组的风向控制性能。

在研究风力发电机组的风向控制策略时，还需要考虑以下几个因素。

首先，控制策略的实施应考虑电网要求和电力负载需求，以确保安全可靠的能量传输。

其次，控制策略需要充分利用风能，并在最小化振动和噪音的同时，提高发电机组的效率。

暴风状况下风力发电机组的控制策略Yen—Chieh Wang ＆ Chih-Bor Lin & Jui—Hung Liu工业技术研究院, 风能设备技术部，台湾新竹Mail: yejwang@itir。

org。

tw , januarymax@.tw， dof＠itri。

org.tw摘要：在亚太地区如中国,台湾和日本，超级台风往往对风力发电机造成严重损坏。

在这种情况下，最重要的是解决台风造成的破坏。

风力发电机在暴风情况下要经受极限载荷。

为使风力发电机适应台风天气,必须对控制策略做出适当的调整。

本文旨在寻找一个能在暴风天气下有效减少结构载荷的上风向控制策略.关键词：台风,控制策略，Bladed1。

介绍2008年9月28日，台风”蔷薇”袭击台湾。

当时观察到的最大阵风风速为65m/s，台风中心的平均风速为56m/s。

台湾电力公司正在运行的,由Vestas, GE， Harakosan（原弘),和Gamesa 供货的风力发电机被损坏.位于台中的由原弘供货的一台风力机的第二节塔架倒下，三片桨叶严重毁坏，其它风力发电机的桨叶和齿箱被损坏.原弘风力机是台湾第一台倒下来的风力机.在2007年8月8日,台风“帕布”袭击台湾。

Vestas的一台风力机起火，机舱罩被烧毁.台风每年都袭击台湾，导致重大损失。

一类风场风力发电机可适应的风速(V e50)为70m/s［1］，当风速超过(V e50) 时，会导致结构性损坏。

2003年，超级台风“鸣蝉”袭击日本南部的冲绳岛,瞬时的最大风速为74。

1m/s［2]。

因为极限风况的作用,很多研究致力于如何减轻极限风速的影响。

比方说，2003年在宫古岛台风“鸣蝉”对风力发电机的破坏就很好地体现了这一点。

在东亚地区需要抗台风的机型以减少系统的维修和故障诊断。

2.运行情况到目前为止，所有在台湾安装的风力机均采购自欧洲和美洲。

所有风力机的设计都是按照IEC风力机标准等级，但是上述等级标准并不适合有台风情况的亚洲地区。

风力发电机组的控制策略研究与优化随着世界对可持续能源的需求不断增加，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛关注。

在风力发电系统中，风力发电机组的控制策略起着至关重要的作用，不仅关系到整个系统的运行效率和性能，还直接影响到系统的稳定性和经济性。

因此，研究和优化风力发电机组的控制策略对于提高风力发电系统的效果至关重要。

一、风力发电机组的工作原理风力发电机组由风能转换装置（叶片）、发电机、电气控制系统等组成。

当风吹过叶片时，叶片会受到风的作用力而转动，转动的叶片通过机械传动将动能传递给发电机，发电机将动能转化为电能，然后通过电气控制系统将电能输送至电网。

二、风力发电机组控制策略的研究现状目前，针对风力发电机组的控制策略研究已经取得了许多进展。

主要的研究方向包括最大功率点跟踪控制、风机系统的控制方法、风力发电场的集中控制等。

1. 最大功率点跟踪控制最大功率点跟踪控制是风力发电机组控制中的核心问题之一。

研究者通过分析风能的特性和风机转速、叶片角度等参数的关系，提出了一系列最大功率点跟踪算法。

这些算法在提高风力发电机组的发电效率方面起到了重要作用。

2. 风机系统的控制方法风机系统是风力发电机组中最核心的部分，其控制方法直接影响到风力发电机组的性能和可靠性。

目前，研究者借鉴了传统的控制方法，如PID控制算法、模型预测控制算法等，并结合了风机系统的特点，提出了一系列适用于风力发电机组的控制方法。

3. 风力发电场的集中控制对于具有多台风力发电机组的风力发电场来说，实现对各个风力发电机组的集中控制可以提高整个风力发电场的运行效率和经济性。

目前，研究者通过建立风力发电场的数学模型，结合优化算法，实现了对风力发电机组的集中控制。

三、风力发电机组控制策略的优化除了研究已经存在的控制策略，优化控制策略也是提高风力发电机组效果的关键。

优化控制策略可以通过调整控制参数和算法，提高风力发电机组的发电效率、稳定性和经济性。