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        變速變槳風(fēng)電機(jī)組陣風(fēng)控制策略

        2016-05-22 07:10:15婁堯林葉杭冶吳晨曦
        電力自動(dòng)化設(shè)備 2016年12期
        關(guān)鍵詞:距角變槳風(fēng)輪

        婁堯林 ,葉杭冶 ,蔡 旭 ,吳晨曦

        (1.上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院 風(fēng)力發(fā)電研究中心,上海 200240;2.浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310012;3.上海交通大學(xué) 船舶海洋與建筑工程學(xué)院 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200240;4.杭州電子科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院,浙江 杭州 310018)

        0 引言

        風(fēng)電機(jī)組在陣風(fēng)工況下,大面積脫網(wǎng)造成了較為嚴(yán)重的安全問題,給所連接電網(wǎng)帶來了沖擊。例如2005年1月,發(fā)生在丹麥境內(nèi)的一個(gè)從西海岸到東海岸的大范圍陣風(fēng),當(dāng)時(shí)最高風(fēng)速達(dá)到20~25m/s,導(dǎo)致了近4000臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的停機(jī),對(duì)電網(wǎng)造成了不小的沖擊[1]。陣風(fēng)是風(fēng)速與風(fēng)向在短時(shí)間內(nèi)均發(fā)生較大變化的工況,此時(shí)風(fēng)電機(jī)組會(huì)觸發(fā)超速保護(hù)動(dòng)作而脫網(wǎng)。大風(fēng)情況下的超速脫網(wǎng)不僅會(huì)增加風(fēng)電機(jī)組機(jī)械疲勞載荷,影響機(jī)組使用壽命,而且在大風(fēng)情況下的停機(jī)到再次并網(wǎng)運(yùn)行,受到機(jī)組二次并網(wǎng)風(fēng)速的約束,需要一段時(shí)間,這樣也會(huì)減少風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量。因此研究陣風(fēng)控制策略,抑制或者減少風(fēng)電機(jī)組超速脫網(wǎng),對(duì)于提高風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量、降低風(fēng)電機(jī)組機(jī)械載荷、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性有很大的意義。

        隨著低風(fēng)速、超低風(fēng)速風(fēng)電機(jī)組的開發(fā),機(jī)組風(fēng)輪直徑不斷增大。據(jù)統(tǒng)計(jì),1.5 MW機(jī)組的風(fēng)輪直徑從 70 m發(fā)展到97 m,2.0 MW 機(jī)組的風(fēng)輪直徑從103 m發(fā)展到121 m[2],機(jī)組風(fēng)輪的慣性增加了近2倍。由于風(fēng)輪的巨大慣性,通常在陣風(fēng)出現(xiàn)1~2 s后,風(fēng)輪轉(zhuǎn)速才發(fā)生變化,滯后系統(tǒng)容易引起飛車[3]。機(jī)組發(fā)生風(fēng)輪超速的另外一個(gè)因素是,由于槳葉氣動(dòng)的非線性特點(diǎn),單一控制器或單一增益的控制器已不能滿足控制性能要求,通常做法是根據(jù)槳距角[4-5]或者風(fēng)速[6]來設(shè)計(jì)增益調(diào)節(jié)的變槳控制參數(shù),槳距角或風(fēng)速越大,則增益越小,這樣雖然避免了槳距角的調(diào)節(jié)時(shí)間過長(zhǎng),但在陣風(fēng)工況下,風(fēng)速急劇上升時(shí),槳距角動(dòng)作比較緩慢,風(fēng)輪慣性較大,風(fēng)輪容易發(fā)生超速。

        已有文獻(xiàn)對(duì)抑制風(fēng)輪超速進(jìn)行了研究,文獻(xiàn)[7]簡(jiǎn)化了傳動(dòng)鏈模型及尾流模型,基于靜態(tài)的功率-風(fēng)速關(guān)系,預(yù)估出風(fēng)輪有效風(fēng)速作為控制器的前饋信號(hào),進(jìn)行提前變槳?jiǎng)幼?,但沒有考慮偏航誤差、風(fēng)輪與塔架的動(dòng)態(tài)特性;文獻(xiàn)[8]基于測(cè)量槳葉根部揮舞與擺振方向的彎矩,通過非線性觀測(cè)器,預(yù)估出有效風(fēng)速及入流角,并在此基礎(chǔ)上識(shí)別極限事件模式,來進(jìn)行快速變槳,有效降低了風(fēng)輪轉(zhuǎn)速。但在目前運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組中,在槳葉根部貼應(yīng)變片并不常見。文獻(xiàn)[9-10]基于安裝在機(jī)艙上的雷達(dá)測(cè)風(fēng)儀,檢測(cè)到風(fēng)輪前的風(fēng)速,處理后引入作為控制器的前饋信號(hào),有效地降低了機(jī)組的載荷,同時(shí)也有效抑制了風(fēng)輪超速問題,但雷達(dá)測(cè)風(fēng)儀目前還處于試驗(yàn)階段,成本較高,不適合工程批量應(yīng)用。

        本文提出的陣風(fēng)控制策略,本著在陣風(fēng)工況下,變槳提前動(dòng)作與快速動(dòng)作的原則,結(jié)合變速變槳控制算法基本結(jié)構(gòu),在變槳控制器PC(Pitch Controller)上增加功率槳距角發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制環(huán)PPGSL(Power Pitch Generator Speed Loop),使變槳在額定功率以前提前動(dòng)作;在變槳比例項(xiàng)中增加非線性增益因子NLGF(NonLinear Gain Factor),使得變槳能夠快速動(dòng)作,從而有效抑制在陣風(fēng)工況下風(fēng)輪轉(zhuǎn)速超調(diào)。通過對(duì)一個(gè)低風(fēng)速大葉輪的2.0 MW機(jī)組在額定風(fēng)速附近與額定風(fēng)速以上陣風(fēng)工況的仿真分析,及控制策略的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,表明該陣風(fēng)控制策略能有效抑制風(fēng)輪超速,減少由于停機(jī)帶來的發(fā)電量損失,而又不增加機(jī)組疲勞載荷。

        1 風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪超速機(jī)理分析

        1.1 風(fēng)電機(jī)組控制器基本原理

        風(fēng)電機(jī)組控制器由轉(zhuǎn)矩控制器TC(Torque Controller)與PC兩部分組成,如圖1所示。圖中,ωrate為額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速;βref為槳距角給定;βmax-min為最大與最小槳距角限制值;Prate為風(fēng)電機(jī)組額定功率;ωset為發(fā)電機(jī)設(shè)定轉(zhuǎn)速;ωg為當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速;Tg為比例積分 PI(Proportional Integral)控制器輸出的發(fā)電機(jī)給定轉(zhuǎn)矩;Tmax-min為最大與最小轉(zhuǎn)矩限制值。

        圖1 轉(zhuǎn)矩控制與變槳控制基本原理框圖Fig.1 Schematic diagram of torque control and pitch control

        TC的作用是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速的控制軌跡通常如圖2所示,其中AB為直線,BC為二次曲線,CE為直線,DEF為反比例曲線。圖中,ωmin為最小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,Trate為額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩,kopt為最優(yōu)模態(tài)增益系數(shù)。在額定風(fēng)速以下,即在圖2的E點(diǎn)以前,進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制,在額定風(fēng)速以上,進(jìn)行恒功率控制[11-13]。TC通常以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速差作為控制輸入、發(fā)電機(jī)給定轉(zhuǎn)矩作為輸出的PI控制器來實(shí)現(xiàn)。PI控制器輸出,即發(fā)電機(jī)給定轉(zhuǎn)矩需根據(jù)當(dāng)前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定上限值與下限值,從而實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲與恒功率控制。在恒功率控制階段,可以通過在基本轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上,加上紋波轉(zhuǎn)矩,以抑制傳動(dòng)鏈扭振,減少傳動(dòng)鏈疲勞載荷[14]。

        圖2 變速變槳風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速圖Fig.2 Curve of torque vs.speed for variable speed variable pitch wind turbine

        PC在額定風(fēng)速以上起作用,其目的也是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。PC通常設(shè)計(jì)為以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速差作為輸入[15]、槳距角作為輸出的 PI控制器[16-17]。 由于槳葉氣動(dòng)的非線性特點(diǎn),PC的比例系數(shù)與積分時(shí)間常數(shù)是變?cè)鲆娴?,可以根?jù)預(yù)先設(shè)定的槳距角與其對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得[18]。

        由于TC和PC都能控制轉(zhuǎn)速在同一個(gè)設(shè)定點(diǎn),所以2個(gè)控制器需進(jìn)行解耦控制,滿足以下要求:當(dāng)轉(zhuǎn)矩在額定點(diǎn)以下時(shí)給定的槳距角要保持在最優(yōu)槳距角βfine;當(dāng)槳距角大于最優(yōu)槳距角時(shí),給定轉(zhuǎn)矩要維持在額定轉(zhuǎn)矩。

        1.2 陣風(fēng)工況下機(jī)組超速情況分析

        當(dāng)機(jī)組在額定風(fēng)速以下(如低于額定風(fēng)速1m/s)運(yùn)行,遭遇了陣風(fēng),風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速容易超過1.1倍的保護(hù)限值[19],導(dǎo)致機(jī)組超速停機(jī)。這時(shí)為了防止在功率未達(dá)到額定功率而變槳?jiǎng)幼鲗?dǎo)致功率損失,往往把TC過渡到PC的條件設(shè)計(jì)為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速而且機(jī)組的功率達(dá)到額定值。因此在風(fēng)速迅速上升的工況下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速急劇上升,但功率沒有達(dá)到額定值,如圖2的E點(diǎn)之前,變槳沒有動(dòng)作。但當(dāng)功率達(dá)到額定值時(shí),轉(zhuǎn)速已經(jīng)很高,此時(shí)開始變槳,已不能及時(shí)有效地抑制發(fā)電機(jī)超速。

        當(dāng)機(jī)組在額定風(fēng)速以上運(yùn)行時(shí),風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行在PC階段,一是由于風(fēng)輪的巨大慣性,從陣風(fēng)發(fā)生到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化有1 s左右的滯后,二是由于槳葉氣動(dòng)的非線性特點(diǎn),在設(shè)計(jì)PC時(shí),槳葉角度越大,控制器的增益越小,這就導(dǎo)致風(fēng)速急劇上升的情況下,槳葉回調(diào)速率比較慢,不能很好地抑制風(fēng)輪超速。

        2 抑制陣風(fēng)的控制策略

        針對(duì)額定風(fēng)速以下與額定風(fēng)速以上2種陣風(fēng)超速的情況,結(jié)合變速變槳控制算法基本結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了陣風(fēng)控制策略:在PC上增加PPGSL,使變槳在額定風(fēng)速以下提前動(dòng)作;在變槳比例項(xiàng)中增加NLGF,使得變槳能快速動(dòng)作。

        2.1 陣風(fēng)下提前變槳控制策略

        在PC上增加PPGSL,如圖1虛線框所示,使槳距角給定值由兩部分組成,分別是由槳距角發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 PGSL(Pitch Generator Speed Loop)PI控制器給定和PPGSL的PI控制器給定,PC由單個(gè)PI控制器變成雙PI控制器,PPGSL的作用是當(dāng)風(fēng)速迅速上升時(shí),槳距角可以提前動(dòng)作,以阻止轉(zhuǎn)矩達(dá)到上限時(shí)的瞬間過速[14]。

        PPGSL以實(shí)際計(jì)算功率與額定功率之差作為輸入、槳距角作為輸出的PI控制器,在這里實(shí)際計(jì)算功率為TC輸出的原始轉(zhuǎn)矩與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的乘積,如圖3所示。在陣風(fēng)作用下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速快速上升,超過額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速值,雖然給定轉(zhuǎn)矩值還沒有達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩值,但增長(zhǎng)很快,此時(shí)功率控制環(huán)比例項(xiàng)的作用大于積分項(xiàng),使得變槳在額定風(fēng)速下提前變槳,而積分項(xiàng)的作用是功率在額定值以下時(shí),槳距角增量Δβ2輸出為負(fù)值,此時(shí)即使槳距角增量Δβ1輸出為正值,但總的槳距角增量Δβ輸出為負(fù)值,把槳距角限制在最優(yōu)槳距角。

        圖3 雙PI控制器結(jié)構(gòu)框圖Fig.3 Block diagram of double PI controller

        圖3中,Δβ1為PGSL輸出的槳距角增量;Δβ2為PPGSL 輸出的槳距角增量;a0、a1、b0、b1為 PI控制器數(shù)值離散化后的系數(shù),a0=KITS/2+KP,a1=KITS/2-KP,b0=KIQTS/2+KPQ,b1=KIQTS/2-KPQ,其中 TS為采樣時(shí)間,KI和KP分別為PGSL的積分與比例系數(shù),KIQ和KPQ分別為PPGSL的積分與比例系數(shù)。

        2.2 陣風(fēng)下快速變槳控制策略

        針對(duì)額定風(fēng)速以上的陣風(fēng)工況,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)遠(yuǎn)大于額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,而且偏差還在不斷增加,但此時(shí)PC的比例增益卻隨著槳距角的增加在減少,這樣導(dǎo)致了風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的增加。

        針對(duì)以上情況,對(duì)變槳的比例增益,設(shè)計(jì)增加一個(gè)非線性附加項(xiàng),通過加快回調(diào)槳距角,來抑制風(fēng)輪超速。設(shè)計(jì)原則是在轉(zhuǎn)速偏差較大而且偏差還在繼續(xù)增加的情況下,對(duì)PGSL的比例項(xiàng)乘以一個(gè)數(shù)值大于1的增益因子,達(dá)到快速變槳,盡快達(dá)到最大變槳速率回調(diào)槳距角、抑制風(fēng)輪超速的目的。增益因子的數(shù)值選取,要遵循在正常湍流風(fēng)下不起作用、在極限陣風(fēng)情況下發(fā)揮迅速作用的原則[20]。

        圖4中,Δω為計(jì)算的轉(zhuǎn)速偏差表示對(duì)轉(zhuǎn)速偏差求微分運(yùn)算;Lookup_table為預(yù)設(shè)的查找表,其中KP_K為比例增益因子,KP_xxdot為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差與其變化率的乘積。

        圖4 變槳比例項(xiàng)非線性增益因子Fig.4 NLGF added to proportional

        2.3 不對(duì)稱變槳速率

        針對(duì)一些特殊的陣風(fēng)工況,風(fēng)速先急劇下降,然后快速爬坡上升,這時(shí)槳距角先減小再上升,由于變槳滯后于風(fēng)速的原因,風(fēng)速已經(jīng)進(jìn)入上升階段,但槳距角還在減小,這種工況下,采用不對(duì)稱變槳速率,即開槳速率小于順槳速率,通過減小槳距角回調(diào)的行程,一定程度上也可以抑制風(fēng)輪超速。

        3 仿真分析

        根據(jù)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[19],陣風(fēng)有風(fēng)速與風(fēng)向變化特性,本文為了分析機(jī)組的超速機(jī)理,僅考慮其風(fēng)速變化,選取風(fēng)速單邊上升的極限相干陣風(fēng)ECG(Extreme Coherent Gust)與風(fēng)速先上升再下降的極限陣風(fēng) EOG(Extreme Operating Gust),也即墨西哥草帽風(fēng)。

        仿真的風(fēng)電機(jī)組為2.0 MW變速變槳雙饋機(jī)組,機(jī)組主要參數(shù)如下:風(fēng)電機(jī)組類型為水平軸,上風(fēng)向,額定功率為2000 kW,切入風(fēng)速為3 m/s,額定風(fēng)速為 9.1 m /s,切出風(fēng)速為 20 m /s,葉片數(shù)為 3,風(fēng)輪直徑為115 m,塔架高度為80 m,控制方式為變速變槳,齒輪箱速比為130.16,發(fā)電機(jī)類型為雙饋發(fā)電機(jī),變槳速率為-6~6°/s,并網(wǎng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為 1100 r/min,額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1800 r/min,通過Bladed風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)軟件[21]進(jìn)行雙饋機(jī)組的變槳控制特性研究和載荷計(jì)算。

        3.1 陣風(fēng)下提前變槳控制策略效果驗(yàn)證

        本文中PPGSL的比例參數(shù)取2×10-7rad/s,積分參數(shù)取1×10-7rad/s。一般該比例參數(shù)可以由PGSL的比例系數(shù)除以TC的比例系數(shù)與額定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的積得到,而積分時(shí)間常數(shù)通常取1~2 s。

        圖5 額定風(fēng)速附近增加PPGSL的陣風(fēng)控制效果Fig.5 Enhancement of gust control effect of PPGSL around rate wind speed

        仿真用的陣風(fēng)取 EOG,起始風(fēng)速為 8.8 m /s,陣風(fēng)幅值為9.6 m,持續(xù)時(shí)間為10 s。從圖5可以看出,在使用了功率變槳環(huán)后,PC在第15 s之前,即功率未達(dá)到額定功率2000 kW就開始動(dòng)作,比原先的控制器提前變槳約1 s,從而把發(fā)電機(jī)最大轉(zhuǎn)速由2020 r/min(大于額定轉(zhuǎn)速的 1.1倍)降低到 1970 r/min左右,效果明顯。由于提前變槳,從功率曲線上可以看出,稍微損失了一些功率,而塔架前后的推力沒有明顯增加,這種工況下,抑制風(fēng)電機(jī)組超速引起的停機(jī)是主要控制目的。這說明該功率輔助環(huán)不但能平滑過渡于轉(zhuǎn)矩控制與變槳環(huán)之間,而且還能有效避免風(fēng)電機(jī)組在瞬態(tài)的風(fēng)速變化過程中過轉(zhuǎn)速、過功率等可能會(huì)使機(jī)組出現(xiàn)極限載荷的情況。

        3.2 陣風(fēng)下快速變槳控制策略效果驗(yàn)證

        本文取變槳NLGF參數(shù)時(shí),選用3個(gè)點(diǎn)的查找表,如圖6所示。選取參數(shù)的原則為:在正常運(yùn)行湍流風(fēng)工況下,參數(shù)不起作用或作用較弱,即參數(shù)數(shù)值在1附近;在陣風(fēng)工況下,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,而且轉(zhuǎn)速有繼續(xù)增加的趨勢(shì),則參數(shù)值取較大值,一般取2~3,具體跟槳葉翼形有一定關(guān)系。圖6中3個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)為:(0,1)、(30,1.35)、(100,2.5)。

        圖6 變槳NLGF參數(shù)選取方法Fig.6 Setting of NLGF

        仿真取ECG,起始風(fēng)速為9.3 m/s,陣風(fēng)變化幅值為11 m,持續(xù)時(shí)間為8 s。從圖7可以看出,在陣風(fēng)出現(xiàn)后,由于使用了新的控制策略,變槳?jiǎng)幼魉俾时仍仍黾恿?°/s左右,變槳系統(tǒng)迅速加速到最大變槳速率進(jìn)行變槳控制;而同一時(shí)刻的槳距角,也比原先增大了2°左右,從而把發(fā)電機(jī)最大轉(zhuǎn)速由2050 r/min(大于額定轉(zhuǎn)速的 1.1倍)降低到 1960 r/min左右,效果明顯。該策略對(duì)機(jī)組的輸出功率影響不大,但由于快速變槳,塔架前后的推力稍微有所增加,這種工況下,主要控制目的還是抑制風(fēng)電機(jī)組超速。這說明變槳比例非線性增益項(xiàng)能使變槳快速動(dòng)作,有效減少風(fēng)電機(jī)組在瞬態(tài)的風(fēng)速變化過程中出現(xiàn)的過轉(zhuǎn)速情況。

        圖7 增加NLGF的陣風(fēng)控制效果Fig.7 Enhanced gust control effect by NLGF

        4 控制策略現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證

        在測(cè)試風(fēng)電場(chǎng)選取了4臺(tái)風(fēng)電機(jī)組,分成2組進(jìn)行控制策略驗(yàn)證,每組的2臺(tái)機(jī)組在機(jī)位上相鄰,地形上相似??刂破骶?jí)了控制軟件,一組對(duì)比PPGSL效果,另一組對(duì)比NLGF效果。

        在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的3個(gè)月時(shí)間里,沒有采用陣風(fēng)控制策略的機(jī)組,發(fā)生超速停機(jī)17次,而增加陣風(fēng)策略的機(jī)組,停機(jī)次數(shù)減少到4次,有效減少了停機(jī)次數(shù)。停機(jī)的原因是由于風(fēng)速變化幅度過大,而變槳?jiǎng)幼魉俾适怯邢薜?。?jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證,采用陣風(fēng)控制策略后,能有效抑制機(jī)組過轉(zhuǎn)速,避免不必要的脫網(wǎng)停機(jī)。

        圖8 風(fēng)電機(jī)組在陣風(fēng)工況下超速停機(jī)的錄波圖Fig.8 Shutdown of wind turbine due to over-speed in gust condition

        圖9 風(fēng)電機(jī)組在陣風(fēng)工況下正常運(yùn)行的錄波圖Fig.9 Normal operation of wind turbine in gust condition

        圖8、圖9為控制器記錄的一次極限陣風(fēng)工況,風(fēng)速在5 s內(nèi)從10 m/s增加到17 m/s左右,風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到1980 r/min,觸發(fā)軟件過轉(zhuǎn)速保護(hù)后脫網(wǎng)停機(jī)。而采用變槳NLGF的風(fēng)電機(jī)組,風(fēng)速情況基本類似,則成功地應(yīng)對(duì)了該次陣風(fēng),風(fēng)電機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行發(fā)電。

        5 結(jié)論

        在分析變速變槳風(fēng)電機(jī)組傳統(tǒng)PC策略的基礎(chǔ)上,針對(duì)陣風(fēng)工況下機(jī)組容易發(fā)生風(fēng)輪超速引起停機(jī)的問題,本著在陣風(fēng)工況下變槳提前動(dòng)作與快速動(dòng)作的原則,結(jié)合變速變槳控制算法基本結(jié)構(gòu),在PC上增加PPGSL,使變槳在額定風(fēng)速以下提前動(dòng)作;在變槳比例項(xiàng)中增加NLGF,使得變槳能快速動(dòng)作。

        Bladed軟件仿真與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明,上述控制策略能有效地改善風(fēng)電機(jī)組在陣風(fēng)工況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,降低風(fēng)電機(jī)組機(jī)械載荷,增加發(fā)電量,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

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