變槳距風(fēng)力機(jī)組

1、1 機(jī)組的特點(diǎn)機(jī)組的特點(diǎn)2 基本運(yùn)行過(guò)程基本運(yùn)行過(guò)程3 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組組4 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)5 功率控制功率控制4.1 變槳距風(fēng)力機(jī)組的特點(diǎn)變槳距風(fēng)力機(jī)組的特點(diǎn)一、機(jī)組特點(diǎn)一、機(jī)組特點(diǎn)i 風(fēng)向風(fēng)向uwu uwivF FF Fa aF Fu uu uwivF FF Fa aF Fu uu uwivF FF Fa aF Fu uu uwivF FF Fa aF Fu u高于額定風(fēng)速高于額定風(fēng)速調(diào)整節(jié)距調(diào)整節(jié)距保持功率恒定保持功率恒定控制轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩改善機(jī)組的受力，優(yōu)化功率輸出（與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率改善機(jī)組的受力，優(yōu)化功率

2、輸出（與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)配合）調(diào)節(jié)配合）特特點(diǎn)點(diǎn)比定槳距風(fēng)力機(jī)額定風(fēng)速低、效率高；且不存在高比定槳距風(fēng)力機(jī)額定風(fēng)速低、效率高；且不存在高于額定風(fēng)速的功率下降問(wèn)題于額定風(fēng)速的功率下降問(wèn)題功率反饋控制使額定功率不受海拔、濕度、溫度等功率反饋控制使額定功率不受海拔、濕度、溫度等空氣密度變化影響空氣密度變化影響啟動(dòng)時(shí)控制氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩易于并網(wǎng)；停機(jī)氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩回零啟動(dòng)時(shí)控制氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩易于并網(wǎng)；停機(jī)氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩回零避免突甩負(fù)荷避免突甩負(fù)荷改變攻角改變攻角4.1 變槳距風(fēng)力機(jī)組的特點(diǎn)變槳距風(fēng)力機(jī)組的特點(diǎn) 起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速反饋控制，速度控制器按一定的速度上升轉(zhuǎn)速反饋控制，速度控制器按一定的速度上升斜率給定速度參考值，變

3、槳系統(tǒng)根據(jù)該參考值調(diào)節(jié)槳距角斜率給定速度參考值，變槳系統(tǒng)根據(jù)該參考值調(diào)節(jié)槳距角欠功率狀態(tài)欠功率狀態(tài)發(fā)電機(jī)在額定功率以下的低功率狀態(tài)運(yùn)行發(fā)電機(jī)在額定功率以下的低功率狀態(tài)運(yùn)行 （變速機(jī)組可通過(guò)追求最佳葉尖速比提高風(fēng)機(jī)效率）（變速機(jī)組可通過(guò)追求最佳葉尖速比提高風(fēng)機(jī)效率）額定功率狀態(tài)額定功率狀態(tài)功率控制，為了解決變槳對(duì)風(fēng)速響應(yīng)慢問(wèn)功率控制，為了解決變槳對(duì)風(fēng)速響應(yīng)慢問(wèn)題，可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)差率調(diào)速，用風(fēng)輪蓄能特性吸收風(fēng)波題，可通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)差率調(diào)速，用風(fēng)輪蓄能特性吸收風(fēng)波動(dòng)造成的功率波動(dòng)，維持功率恒定動(dòng)造成的功率波動(dòng)，維持功率恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速控制器控制器變槳變槳執(zhí)行器執(zhí)行器變距變距機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)風(fēng)輪風(fēng)輪系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)電

4、機(jī)發(fā)電機(jī)傳動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速槳距角槳距角風(fēng)速風(fēng)速轉(zhuǎn)速給定轉(zhuǎn)速給定功功率率控控制制器器變變槳槳執(zhí)執(zhí)行行器器變變距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)風(fēng)風(fēng)輪輪系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)槳槳距距角角發(fā)發(fā)電電功功率率風(fēng)風(fēng)速速功功率率給給定定二、運(yùn)行狀態(tài)二、運(yùn)行狀態(tài)功率輸出完全取決功率輸出完全取決于葉片的氣動(dòng)性能于葉片的氣動(dòng)性能 由于變槳距系統(tǒng)的響應(yīng)速度受到限制，對(duì)快速變化的風(fēng)速，通由于變槳距系統(tǒng)的響應(yīng)速度受到限制，對(duì)快速變化的風(fēng)速，通過(guò)改變節(jié)距來(lái)控制輸出功率的效果并不理想。過(guò)改變節(jié)距來(lái)控制輸出功率的效果并不理想。 因此，為了優(yōu)化功率曲線，最新設(shè)計(jì)的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在因此，為了優(yōu)化功率曲線，最新設(shè)計(jì)的變槳距風(fēng)力發(fā)

5、電機(jī)組在進(jìn)行功率控制的過(guò)程中，其進(jìn)行功率控制的過(guò)程中，其功率反饋信號(hào)不再作為直接控制葉片節(jié)功率反饋信號(hào)不再作為直接控制葉片節(jié)距的變量距的變量。 速速度度控控制制器器A功功率率控控制制器器節(jié)節(jié)距距控控制制器器變變距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)風(fēng)風(fēng)輪輪系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)增增速速器器電電流流給給定定發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速電電網(wǎng)網(wǎng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速給給定定功功率率給給定定A速速度度控控制制器器B風(fēng)風(fēng)速速B速速度度給給定定節(jié)節(jié)距距AB4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)全葉片變距全葉片變距 變槳距變槳距系統(tǒng)系統(tǒng)葉尖局部變距葉尖局部變距 離心式離心式變距變距 葉尖變距通常只變?nèi)~尖部分葉尖變距通常只變?nèi)~尖部

6、分(約約0.25R0.30R)的節(jié)的節(jié)距角，其余部分翼展是定槳距的距角，其余部分翼展是定槳距的 伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)式變距伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)式變距 離心式就是利用葉片本身或附加重錘離心式就是利用葉片本身或附加重錘的質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作為動(dòng)的質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作為動(dòng)力，使葉片偏轉(zhuǎn)變距力，使葉片偏轉(zhuǎn)變距 大型風(fēng)電機(jī)組的變距，通常要借助電大型風(fēng)電機(jī)組的變距，通常要借助電動(dòng)或液壓的伺服系統(tǒng)使葉片旋轉(zhuǎn)變距動(dòng)或液壓的伺服系統(tǒng)使葉片旋轉(zhuǎn)變距 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng) 變槳距控制的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組起動(dòng)性能好，輸變槳距控制的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)組起動(dòng)性能好，輸出功率穩(wěn)定，停機(jī)安全等；其缺點(diǎn)是

7、增加了變出功率穩(wěn)定，停機(jī)安全等；其缺點(diǎn)是增加了變槳距裝置控制復(fù)雜。槳距裝置控制復(fù)雜。 齒齒輪輪箱箱變變換換器器風(fēng)風(fēng)輪輪大大發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)小小發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)電電網(wǎng)網(wǎng)風(fēng)風(fēng)能能功功率率傳傳感感器器+ +變變槳槳控控制制器器控控制制器器功功率率控控制制器器U UI IP *P Prefv+ +r re ef f* *- -4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)風(fēng)風(fēng)向向發(fā)發(fā)電電狀狀態(tài)態(tài)節(jié)節(jié)距距角角0停停止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)節(jié)節(jié)距距角角90v在額定風(fēng)速以下時(shí)，葉片攻角處于在額定風(fēng)速以下時(shí)，葉片攻角處于0附附近，此時(shí)葉片角度受控制環(huán)節(jié)精度的影響，近，此時(shí)葉片角度受控制環(huán)節(jié)精度的影響，變化范圍很

8、小，可等同于定槳距風(fēng)機(jī)。變化范圍很小，可等同于定槳距風(fēng)機(jī)。 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)風(fēng)向風(fēng)向發(fā)電狀態(tài)發(fā)電狀態(tài)節(jié)距角節(jié)距角0停止?fàn)顟B(tài)停止?fàn)顟B(tài)節(jié)距角節(jié)距角90v在額定風(fēng)速以下時(shí)，葉片攻角處于在額定風(fēng)速以下時(shí)，葉片攻角處于0附附近，此時(shí)葉片角度受控制環(huán)節(jié)精度的影響，近，此時(shí)葉片角度受控制環(huán)節(jié)精度的影響，變化范圍很小，可等同于定槳距風(fēng)機(jī)。變化范圍很小，可等同于定槳距風(fēng)機(jī)。 v在額定風(fēng)速以上時(shí)，變槳距機(jī)構(gòu)發(fā)揮在額定風(fēng)速以上時(shí)，變槳距機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，調(diào)整葉片的節(jié)距角，進(jìn)而改變?nèi)~作用，調(diào)整葉片的節(jié)距角，進(jìn)而改變?nèi)~片攻角，保證發(fā)電機(jī)的輸出功率在允許片攻角，保證發(fā)電機(jī)的輸出

9、功率在允許范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 v風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，主要采用功率控制。風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，主要采用功率控制。 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)一、變槳距系統(tǒng)變槳距調(diào)節(jié)方法可以分為三個(gè)階段變槳距調(diào)節(jié)方法可以分為三個(gè)階段 開機(jī)階段開機(jī)階段 保持階段保持階段 調(diào)節(jié)階段調(diào)節(jié)階段 當(dāng)風(fēng)電機(jī)達(dá)到運(yùn)行條件時(shí)，計(jì)算機(jī)命令調(diào)節(jié)節(jié)距角。當(dāng)風(fēng)電機(jī)達(dá)到運(yùn)行條件時(shí)，計(jì)算機(jī)命令調(diào)節(jié)節(jié)距角。第一步將節(jié)距角調(diào)到第一步將節(jié)距角調(diào)到45 ，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時(shí)，再，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時(shí)，再調(diào)節(jié)到調(diào)節(jié)到0，直到風(fēng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并網(wǎng)發(fā)電，直到風(fēng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并網(wǎng)發(fā)電 當(dāng)輸出功率小于額定功率時(shí)，節(jié)距角保持在當(dāng)輸出功率小于額定功率時(shí)

10、，節(jié)距角保持在0位位置不變置不變 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)即投入運(yùn)行，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)即投入運(yùn)行，當(dāng)輸出功率變化時(shí)，及時(shí)調(diào)節(jié)距角的大小，在風(fēng)速高于當(dāng)輸出功率變化時(shí)，及時(shí)調(diào)節(jié)距角的大小，在風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)，使發(fā)電機(jī)的輸出功率基本保持不變額定風(fēng)速時(shí)，使發(fā)電機(jī)的輸出功率基本保持不變 速速度度控控制制器器A功功率率控控制制器器節(jié)節(jié)距距控控制制器器變變距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)風(fēng)風(fēng)輪輪系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)增增速速器器電電流流給給定定發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速電電網(wǎng)網(wǎng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速給給定定功功率率給給定定A速速度度控控制制器器B風(fēng)風(fēng)速速B速速度度給給定定節(jié)節(jié)距距AB4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制

11、系統(tǒng)二、變槳距執(zhí)行系統(tǒng)二、變槳距執(zhí)行系統(tǒng)v在發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)時(shí)前，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速由速度控制器在發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)時(shí)前，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速由速度控制器A根據(jù)根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)與給定信號(hào)直接控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)與給定信號(hào)直接控制 v發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，速度控制發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，速度控制B與功率控制器起作用與功率控制器起作用 主要是根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速主要是根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速給出相應(yīng)的功率曲線，給出相應(yīng)的功率曲線，調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率，并調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率，并確定速度控制器確定速度控制器B的速的速度給定度給定 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)二、變槳距執(zhí)行系統(tǒng)二、變槳距執(zhí)行系統(tǒng)D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器位位移移傳傳

12、感感器器變變槳槳距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)液液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)活活塞塞位位移移槳槳距距角角變變槳槳給給定定校校正正環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)+ +- -v變槳距執(zhí)行系統(tǒng)是一個(gè)變槳距執(zhí)行系統(tǒng)是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)隨動(dòng)系統(tǒng)，即槳距角位置跟隨變槳指，即槳距角位置跟隨變槳指令變化。令變化。v校正環(huán)節(jié)是一個(gè)非線性控制器，具有死區(qū)補(bǔ)償和變槳限制功校正環(huán)節(jié)是一個(gè)非線性控制器，具有死區(qū)補(bǔ)償和變槳限制功能。死區(qū)用來(lái)補(bǔ)償液壓及變距機(jī)構(gòu)的不靈敏區(qū)，變槳限制防止能。死區(qū)用來(lái)補(bǔ)償液壓及變距機(jī)構(gòu)的不靈敏區(qū)，變槳限制防止超調(diào)。超調(diào)。v液壓系統(tǒng)由液壓比例伺服閥、液壓回路、液壓缸活塞等組成。液壓系統(tǒng)由液壓比例伺服閥、液壓回路、液壓缸活塞等組成。v位置傳感器給出實(shí)際變槳角

13、度。位置傳感器給出實(shí)際變槳角度。4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)三、變槳距控制三、變槳距控制(并網(wǎng)前并網(wǎng)前)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速控控制制器器變變槳槳執(zhí)執(zhí)行行器器變變距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)風(fēng)風(fēng)輪輪系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)槳槳距距角角風(fēng)風(fēng)速速轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速給給定定A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速 轉(zhuǎn)速控制器轉(zhuǎn)速控制器A控制從起動(dòng)到并網(wǎng)的轉(zhuǎn)速控制，達(dá)到同步轉(zhuǎn)速控制從起動(dòng)到并網(wǎng)的轉(zhuǎn)速控制，達(dá)到同步轉(zhuǎn)速10r/min內(nèi)內(nèi)1s并網(wǎng)。進(jìn)入起動(dòng)狀態(tài)，槳距角快速轉(zhuǎn)到并網(wǎng)。進(jìn)入起動(dòng)狀態(tài)，槳距角快速轉(zhuǎn)到45，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速?gòu)膹?增加到增加到500r/min時(shí)，槳距角時(shí)，槳距角減小到減小到5，達(dá)到快速啟動(dòng)目的；非，達(dá)到快速啟動(dòng)目的；非線性環(huán)節(jié)使增益隨節(jié)距

14、角增加而減小，補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩變化。線性環(huán)節(jié)使增益隨節(jié)距角增加而減小，補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩變化。 速度控制器速度控制器A在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)或從待在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)或從待機(jī)狀態(tài)重新起動(dòng)時(shí)投入工作，在此過(guò)程中通過(guò)對(duì)節(jié)距角機(jī)狀態(tài)重新起動(dòng)時(shí)投入工作，在此過(guò)程中通過(guò)對(duì)節(jié)距角的控制，轉(zhuǎn)速以一定的變化率上升。速度控制器的控制，轉(zhuǎn)速以一定的變化率上升。速度控制器A實(shí)際實(shí)際為轉(zhuǎn)速控制器為轉(zhuǎn)速控制器。 速速度度變變化化率率額額定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速PID轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速傳傳感感器器+-+轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速節(jié)節(jié)距距指指令令轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩補(bǔ)補(bǔ)償償455節(jié)節(jié)距距非非線線性性化化 由于控制器包含著常規(guī)的由于控制器包含著常規(guī)的PID控制器和節(jié)距角的非線性化環(huán)節(jié)

15、，控制器和節(jié)距角的非線性化環(huán)節(jié)，因此因此當(dāng)當(dāng)功率不變功率不變時(shí)，轉(zhuǎn)矩對(duì)節(jié)距角的比是隨節(jié)距角的增加而增加的時(shí)，轉(zhuǎn)矩對(duì)節(jié)距角的比是隨節(jié)距角的增加而增加的。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從待風(fēng)力發(fā)電機(jī)組從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)行狀機(jī)狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)能夠態(tài)時(shí)能夠快速起動(dòng)快速起動(dòng) 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)三、變槳距控制三、變槳距控制(并網(wǎng)后并網(wǎng)后) 速度控制器速度控制器B B受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)速的雙重控制。在達(dá)到額定受發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)速的雙重控制。在達(dá)到額定值前，速度給定值隨功率給定值按比例增加。值前，速度給定值隨功率給定值按比例增加。 濾濾波波器器速速度度入入風(fēng)風(fēng)速速PID控控制制器器節(jié)節(jié)距距給給定定額額定定速速度

16、度速速度度非非線線性性變變化化+ +- -速速度度出出節(jié)節(jié)距距及及速速度度PID控控制制器器節(jié)節(jié)距距非非線線性性變變化化節(jié)節(jié)距距給給定定風(fēng)風(fēng)速速葉葉尖尖速速比比優(yōu)優(yōu)化化節(jié)節(jié)距距轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速傳傳感感器器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速 節(jié)距控制將根據(jù)風(fēng)速調(diào)整到最佳狀態(tài)，以優(yōu)化葉尖速比。節(jié)距控制將根據(jù)風(fēng)速調(diào)整到最佳狀態(tài)，以優(yōu)化葉尖速比。 與與速度控制器速度控制器A A的結(jié)構(gòu)相比，的結(jié)構(gòu)相比，速度控制器速度控制器B B增加了速度非線性增加了速度非線性化環(huán)節(jié)，以便控制節(jié)距角加速趨近于化環(huán)節(jié)，以便控制節(jié)距角加速趨近于0 0。 4.2 變槳距控制系統(tǒng)變槳距控制系統(tǒng)三、變槳距控制三、變槳距控制(并網(wǎng)后的功率控制并網(wǎng)后的功率控制)功功率

17、率控控制制器器A槳槳距距角角同同步步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速SP濾濾波波器器+-+-+-功功率率控控制制器器B B變變槳槳執(zhí)執(zhí)行行器器變變距距機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)風(fēng)風(fēng)輪輪系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)傳傳動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速發(fā)發(fā)電電功功率率風(fēng)風(fēng)速速額額定定功功率率功功率率給給定定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子電電流流執(zhí)執(zhí)行行器器風(fēng)風(fēng)速速信信號(hào)號(hào)+-+-v功率控制器功率控制器A并網(wǎng)后執(zhí)行變槳到最大攻角，低于額定功率并網(wǎng)后執(zhí)行變槳到最大攻角，低于額定功率（額定風(fēng)速）時(shí)控制器輸出飽和，攻角最大；高于額定風(fēng)速（額定風(fēng)速）時(shí)控制器輸出飽和，攻角最大；高于額定風(fēng)速后進(jìn)入恒功率控制；引入風(fēng)速前饋通道，超過(guò)額定風(fēng)速后，后進(jìn)入恒功率控制；引入風(fēng)速前饋通道，超過(guò)額定風(fēng)速后

18、，當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)起到快速補(bǔ)償作用。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)起到快速補(bǔ)償作用。v功率控制器功率控制器B低于額定風(fēng)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率低于額定風(fēng)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率“實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)”最佳葉尖速最佳葉尖速比調(diào)節(jié)，即風(fēng)速增加轉(zhuǎn)差率增大；高于額定風(fēng)速時(shí)配合功率控比調(diào)節(jié)，即風(fēng)速增加轉(zhuǎn)差率增大；高于額定風(fēng)速時(shí)配合功率控制器制器A維持功率恒定。原理是風(fēng)速出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，由于變槳調(diào)節(jié)維持功率恒定。原理是風(fēng)速出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，由于變槳調(diào)節(jié)的滯后使驅(qū)動(dòng)功率發(fā)生波動(dòng)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)子電流）使機(jī)組的滯后使驅(qū)動(dòng)功率發(fā)生波動(dòng)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率（轉(zhuǎn)子電流）使機(jī)組轉(zhuǎn)速變化而維持功率恒定，利用風(fēng)輪儲(chǔ)存和釋放能量維持輸入轉(zhuǎn)速變化而維持功率恒定，利用風(fēng)輪儲(chǔ)存和釋放能量維持輸入與輸出功

19、率的平衡。與輸出功率的平衡。 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓系統(tǒng)與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓系統(tǒng)與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的液壓系統(tǒng)很相似，也由兩個(gè)壓力保持回路組成。一路由蓄能器通過(guò)電液系統(tǒng)很相似，也由兩個(gè)壓力保持回路組成。一路由蓄能器通過(guò)電液比例閥供給葉片變距油缸，另一路由蓄能器供給高速軸上的機(jī)械剎比例閥供給葉片變距油缸，另一路由蓄能器供給高速軸上的機(jī)械剎車機(jī)構(gòu)。車機(jī)構(gòu)。 4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)Vestas-V39型型風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)組液壓系統(tǒng) 一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 蓄能器蓄能器 單向閥單向閥 溢流閥溢流閥 可調(diào)節(jié)

20、流閥可調(diào)節(jié)流閥 節(jié)流閥節(jié)流閥 電磁閥電磁閥 電磁閥電磁閥 壓力測(cè)試口壓力測(cè)試口 4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)V39型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng) 液壓泵站液壓泵站 一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 液壓泵站的液壓泵站的動(dòng)力源是齒動(dòng)力源是齒輪泵，為變輪泵，為變距回路和制距回路和制動(dòng)器回路所動(dòng)器回路所共有。共有。 壓力傳感器控制油泵啟停，設(shè)定范圍：壓力傳感器控制油泵啟停，設(shè)定范圍：130bar145bar。高壓濾清器裝有旁通閥和污染指示器，單向閥防止高壓油回流。高壓濾清器裝有旁通閥和污染指示器，單向閥防止高壓油回流。溢流閥防止油壓過(guò)高，設(shè)定值溢流閥

21、防止油壓過(guò)高，設(shè)定值145bar。系統(tǒng)維修時(shí)，可調(diào)節(jié)流閥閥用來(lái)釋放來(lái)自蓄能器的壓力油。系統(tǒng)維修時(shí)，可調(diào)節(jié)流閥閥用來(lái)釋放來(lái)自蓄能器的壓力油。油位開關(guān)用來(lái)防止油溢出或泵在無(wú)油情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。油位開關(guān)用來(lái)防止油溢出或泵在無(wú)油情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。油箱內(nèi)設(shè)有油箱內(nèi)設(shè)有PT100溫度檢測(cè)與報(bào)警。溫度檢測(cè)與報(bào)警。 控制器根據(jù)功率或轉(zhuǎn)速信號(hào)給出一個(gè)控制器根據(jù)功率或轉(zhuǎn)速信號(hào)給出一個(gè)(-10+10) (-10+10) V V的控制電壓，的控制電壓，通過(guò)比例閥控制器轉(zhuǎn)換成一定范圍的電流信號(hào)，控制比例閥輸出流通過(guò)比例閥控制器轉(zhuǎn)換成一定范圍的電流信號(hào)，控制比例閥輸出流量的方向和大小。量的方向和大小。 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳距控制

22、系統(tǒng)的節(jié)距控制是通過(guò)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳距控制系統(tǒng)的節(jié)距控制是通過(guò)比例比例閥閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 D DS SC C控控制制模模塊塊比比例例閥閥控控制制器器比比例例閥閥-10V+10V控控制制電電流流位位移移反反饋饋信信號(hào)號(hào)帶帶電電子子裝裝置置的的比比例例閥閥-10/s+10/sA壓壓力力油油B壓壓力力油油-5+88位位移移傳傳感感器器內(nèi)部有內(nèi)部有LVDT-閥心閥心位置反饋傳感器位置反饋傳感器4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 V

23、39型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng) 葉片變?nèi)~片變距系統(tǒng)距系統(tǒng) 1. 液壓系液壓系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)/暫停時(shí)的暫停時(shí)的工作情況工作情況 4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 V39型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng) 葉片變?nèi)~片變距系統(tǒng)距系統(tǒng) 1. 液壓系液壓系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)/暫停時(shí)的暫停時(shí)的工作情況工作情況 4.3 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 V39型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組液壓系統(tǒng)壓系統(tǒng) 葉片變?nèi)~片變距系統(tǒng)距系統(tǒng) 1. 液壓系液壓系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)/暫停時(shí)的暫停時(shí)的工作情況工作情況 2.液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)在停機(jī)在停機(jī)/緊急緊急停機(jī)時(shí)的工停機(jī)時(shí)的工