【正文】 通過風輪機槳距角控制系統對葉片槳距角進行控制，使風力發(fā)電機組的機械部分與發(fā)電機的電氣部分配合，達到提高風能利用效率及改善供電質量的目的。額定的速度給定值是1569r/min,相應的發(fā)電機轉差率是4%。變距控制器是一個非線性比例控制器，它可以補償比例閥的死帶和極限。如圖26所示，曲線CD是由最大轉矩點的連線而成的，曲線EF則是由最大功率點的連線而成。③ 漸變風：，.④ 隨機風：。為了較精確地描述風速及其變化特性，引入風頻分布的概念。風速是表示風移動的速度即單位時間內空氣流動所經過的距離。風能的特點主要有：能量密度低、不穩(wěn)定性、分布不均勻、可再生、須在有風地帶、無污染、分布廣泛、可分散利用、另外不須能源運輸、可和其它能源相互轉換等。從而得到風速風頻特性的數學模型，進而得到風電場風能資源分布和評估、風力發(fā)電機組選型和發(fā)電量的預測以及風電場并網對系統的影響分析。風力機簡化模型如下：風力機傳動裝置發(fā)電機槳距角控制風速圖26 風力機簡化模型風力機，風能的吸收和轉換裝置。 上式為基于葉素理論的風輪模型函數，可以寫為如下形式：，即風輪輸出轉矩為風速，風輪轉速，槳距角的函數。當發(fā)電機轉速在同步轉速177。4風力發(fā)電控制系統的模擬仿真分析 無窮大系統模型的建立圖41 風力發(fā)電機無窮大系統模型 風力發(fā)電機系統并網模擬仿真分析（1） 發(fā)電機三相電壓輸出及仿真結果分析 圖42 異步發(fā)電機發(fā)電機三相電壓輸出及參數設置圖43 異步發(fā)電機發(fā)電機三相電壓模擬仿真結果圖44 高壓母線電壓模擬仿真結果異步發(fā)電機三相電壓模擬仿真結果分析如圖43所示,在發(fā)電機并入電網前低壓側電壓為0,在1s時發(fā)電機并入電網,電壓突然上升到接近于額定電壓,發(fā)電機向電網輸送功率。變槳距控制系統在風力發(fā)電機組起動時，通過變距來獲得足夠的起動轉矩；起動以后，當低于額定風速運行時的機組狀態(tài)控制為轉速,當高于額定風速運行時，通過調整槳葉節(jié)距，改變氣流對葉片的攻角，從而改變風力發(fā)電機組獲得的空氣動力轉矩，使功率輸出保持穩(wěn)定。圖48 變槳距控制系統模擬仿真結果變槳距控制系統模仿真結果分析如下： 風輪機啟動時風力發(fā)電機組開始自動運行于風輪葉尖本來值90176。線性的減小到5176。 變槳距控制系統（1）變槳距控制系統工作原理圖31 變槳距控制系統工作原理圖在發(fā)電機并入電網時前，發(fā)電機轉速由速度控制器A根據發(fā)電機轉速反饋信號與給定信號直接控制；發(fā)電機并入電網后，速度控制B與功率控制器起作用。一種變槳距風力機的風能轉化效率系數： （210）風力機獲得轉矩為： （211）定義為轉矩系數， （212）注：由推出 （213）① 對于給定的葉片槳距角，不同的葉尖速比所對應的值相差較大；② 對于給定的，有且僅有一個固定的能使達到最大值；③ 在風速不斷變化的情況下,要保持、必須隨著風速按照的比例變化，才能保證風力機捕獲的風能最大、效率最高。圖22 陣風隨時間變化曲線圖（3） 漸變風漸變風用以描述風場穩(wěn)態(tài)能量隨時間緩慢變化的過程，以風速由小變大為例，漸進風可用下式模型： （26）式中， ——漸變風的最大值； ——漸變風開始時刻；——漸變風結束時刻；——漸變風保持時間。風力發(fā)電的原理是利用風帶動風車葉片旋轉，再通過增速器將旋轉的速度提高來促使發(fā)電機發(fā)電的。風力發(fā)電系統建模與仿真摘要：風力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源利用方式，近年來在世界范圍內獲得了飛速的發(fā)展。 平均風能密度則可用下式求得： （13） 風力發(fā)電的基本原理風能具有一定的動能，通過風輪機將風能轉化為機械能，拖動發(fā)電機發(fā)電。