三、風力發電機組控制系統構成
風力發電機組控制系統由本體系統和電控（總體控制）系統組成，本體系統包括空氣動力學系統、發電機系統、變流系統及其附屬結構；電控系統由不同的模塊構成，主模塊包括變槳控制、偏航控制、變流控制等，輔助模塊則包括通訊、監控、健康管理控制等。而且，在本體系統與電控系統間實現系統的聯系及信號的變換。例如，空氣動力系統的槳距由變槳控制系統控制，保證了風能轉化的最大化，功率輸出的穩定等作用。風輪的自動對風及連續跟蹤風向引起電纜纏繞的自動解纜受偏航控制系統控制，分為主、被動迎風兩種模式，目前大型并網風電系統多采用主動偏航模式。變流控制常和變槳距系統結合，對變速恒頻的運行及最大額定功率進行控制。
根據風電機組不同的分類標準，可將機組控制系統分為不同種類。目前風力發電的主流機型主要是依據槳距特性，發電機類型等分類，通過技術不斷改進，控制系統由最先的定槳距恒速恒頻控制到變槳距恒速恒頻控制，隨之發展為變槳距變速恒頻控制。此外，據連接電網類型可將風電控制系統分為離網型和并網型，前者已步入大規模穩定發展階段。后者則成為現階段控制系統的主要發展方向。
1.變槳控制
變槳控制是風電機組控制系統的研究重點，其實際上即對功率的控制。相對于定槳距控制無法解決槳葉自動失速，功率不穩的問題，該系統通過改變槳距角，使得在低風速（即低于額定風速）時，風機處于最優的風能捕獲狀態，槳距保持為零，實現風能的最大利用率；在高風速（即高于額定風速）時，改變攻角變化，降低葉片空氣動力轉矩，又能達到調節速度、限制功率的目的。減小風速、風向可變性對機組的影響。因相應的風輪特性的不同，變槳控制分為主動和被動控制。
2.偏航控制
偏航系統又稱對風裝置，是風電機組特有的伺服控制系統，將風向改變的信號經過一系列的控制系統程序，調整風輪與風向一致，保證了風電機組的平穩運轉，使得風能高效利用，進而大大降低發電成本并有效保護電機。作為隨動系統，連續跟蹤風向很可能造成電纜纏繞，偏航系統也具有自動解纜的功能。同樣對應不同的風電機組，應用不同的偏航裝置，分為尾舵對風、側風輪對風、伺服電機或調向電機調向，前兩者為被動迎風，后者為主動迎風。
3.變流系統
變流系統采用全功率變流，完成風電機組輸出功率的變換與并網。現今并網系統包括直接并網、降壓并網、準同步并網、軟并網，而軟并網目前使用最普遍。
風電機組啟動時，變流控制原件實現風電機的并網，在正常工作中，變流控制單元又要接受主控器的命令，控制輸出功率，實現了電網有功功率與無功功率的靈活控制。
四、風力發電技術發展趨勢的展望
在我國大力發展以風能太陽能新發電方式為代表的電力系統成為長期的國策，新能源電力不遠將來成為我國電力建設不可缺少的部分，隨著洋品牌不斷降價，整機廠介入，新一輪競爭越來越激烈，要和國內整機廠結合起來大家要做。電網友好耗型的故障穿越式的技術是國產變流器必須解決的問題，國產化使我們國家整個技術水平上一個臺階。
五、風力發電前景的建議
1做好風能資源的勘察
風資源的測定是發揮風電作用的前提基礎，因此將來應該在這方面增大投入，對我國實際的風資源在總體上有細致準確的了解，為政府和風電的決策者合理地規劃風電提供正確的指導。為進一步摸清風能資源狀況，必須加快開展風能資源的普查工作。這方面，不僅需要有關部門籌集一定資金用于加大風力資源勘測工作的投入，各地也要自籌資金開展本地區風力資源的勘察，認真調查確定可開發風電場的分布和規模。
2提高風電機組的制造技術
要提高我國風力發電應用的技術水平，需要不斷增進與發達國家的交流，學習其先進技術，只有清楚彼此差距，才能不斷提升我國的風電技術水平。我國提出，到2010年風電裝機要有80%的國產化率，必須在技術上占領競爭制高點。《可再生能源法》規定：“國家將可再生能源開發利用的科學技術研究和產業化發展列為科技發展與高技術產業發展的優先領域，納入國家科技發展規劃和高技術產業發展規劃，并安排資金支持可再生能源開發利用的科學技術研究、應用示范和產業化發展，促進可再生能源開發利用的技術進步”。這一規定為風電技術進步創造了良好的契機。提高風電技術也是降低風電成本和上網電價的關鍵所在。
3依托政策發展風電
2006年國家正式實施了《可再生能源法》，2008年，國家發改委印發了《可再生能源發展“十一五”規劃》。這些政策法規的出臺為風力發電的發展提供了制度上的支持，在具體的措施和規則上還要細化、規范、便于操作，使風電的發展穩步，快速的發展起來。
中國的風電發展迄今已經有30多年，取得了顯著進步。但由于基礎薄弱，風電發展的過程中面臨的技術落后、政策扶持不夠及上網電價高等諸多困難。隨著政府和民眾對風電的逐步認識、《可再生能源法》正式實施和《可再生能源發展“十一五”規劃》的出臺，以及風電設備的設計、制造技術方面不斷提高，風能利用必將為我國的環保事業、能源結構的調整做出巨大的貢獻。風電產業和相關的科研機構應該抓住這一契機，為風電的全面發展作一個系統可行的規劃，逐步解決風電發展中的困難，完善風電機制，在提高風電戰略地位的同時，早日使風電普及惠民。
手機瀏覽網
