【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng)風(fēng)速在大于額定風(fēng)速條件下，變槳距系統(tǒng)發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)葉片功角，使風(fēng)力機(jī)保持輸出功率的平衡。變槳距風(fēng)力機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、良好的變速性能和運(yùn)輸起吊難度小等優(yōu)勢(shì)，因而它是大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組未來(lái)的發(fā)展方向。從目前我國(guó)的風(fēng)力機(jī)單機(jī)容量不斷上升的趨勢(shì)來(lái)看，變槳距調(diào)節(jié)方式將迅速取代定槳距調(diào)節(jié)方式。（2）恒速運(yùn)行方式將被變速運(yùn)行方式所取代 目前市場(chǎng)上恒速運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用雙繞組結(jié)構(gòu)（4級(jí)/6級(jí)）的異步發(fā)電機(jī)，雙速運(yùn)行。發(fā)電機(jī)運(yùn)行在低速度上，此時(shí)6級(jí)電機(jī)開(kāi)始動(dòng)作。在風(fēng)速較高時(shí)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行在較高的轉(zhuǎn)速上，此時(shí)4級(jí)電機(jī)開(kāi)始工作。在風(fēng)速較低時(shí)。變速運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般采用雙饋異步發(fā)電機(jī)或者多級(jí)同步電動(dòng)機(jī)。雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)通過(guò)功率變換器，通常為雙PWM交直交型變換器連接到電網(wǎng)。同時(shí)這種機(jī)型還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是，能將可以雙向流動(dòng)?？梢源蠓秶恼{(diào)節(jié)運(yùn)行速度是變速恒頻運(yùn)行方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它可以適應(yīng)因風(fēng)速變化的引起的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率的變化，可以盡最大可能的吸收風(fēng)能，所以它的效率高。在控制上也很靈活，可以較好地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率、無(wú)功功率，不過(guò)其控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。變頻恒速包括異步感應(yīng)發(fā)電機(jī)、繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)、雙饋發(fā)電機(jī)、永磁直驅(qū)同步發(fā)電機(jī)。 本章主要介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成結(jié)構(gòu)，和各部分的功能作用。在第三節(jié)還介紹了風(fēng)力發(fā)電的控制技術(shù)，以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制策略 偏航控制系統(tǒng)，它是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)中必不可少的重要組成部分。它有兩個(gè)主要的功能：一是要控制風(fēng)輪跟蹤變化的風(fēng)向，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，這樣既能充分利用風(fēng)能,又提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率；二是當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于偏航作用，機(jī)艙內(nèi)引出的電纜發(fā)生纏繞時(shí)，自動(dòng)解除纏繞。保證風(fēng)力機(jī)組的安全運(yùn)行。偏航系統(tǒng)包括偏航軸承、偏航制動(dòng)器、偏航驅(qū)動(dòng)裝置、偏航計(jì)數(shù)器、扭纜保護(hù)裝置等幾個(gè)部分組成。偏航系統(tǒng)的一般組成結(jié)構(gòu)為： 偏航控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖風(fēng)力機(jī)的偏航系統(tǒng)包含兩大組成部分，分別是偏航控制機(jī)構(gòu)以及偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。偏航控制機(jī)構(gòu)的組成部分為：（1） 偏航控制器 （2）風(fēng)向傳感器 （3）解纜傳感器機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成部分為：（1） 偏航驅(qū)動(dòng)裝置 （2）偏航軸承 （3）偏航制動(dòng)器偏航軸承的軸承內(nèi)外圈通過(guò)螺栓分別和風(fēng)力機(jī)組的機(jī)艙、塔架連接在一起?？梢圆捎脙?nèi)齒或者外齒形式。內(nèi)齒形式，輪齒位于偏航軸承的內(nèi)圈上，其結(jié)構(gòu)比較靜湊。而外齒形式，輪齒位于偏航軸承的外圈上，優(yōu)點(diǎn)是加工比較簡(jiǎn)單。具體采用內(nèi)齒結(jié)構(gòu)還是外齒結(jié)構(gòu)，要根據(jù)機(jī)組的具體機(jī)構(gòu)和總體的布置來(lái)決定。目前，常用的偏航軸承有回轉(zhuǎn)支承和滑動(dòng)軸承兩種類型?；瑒?dòng)軸承，常用工程塑料做軸瓦，這優(yōu)點(diǎn)是在缺少潤(rùn)滑的情況下能夠正常工作。軸瓦分為軸向上推力瓦、徑向推力瓦和軸向下推力瓦三種類型，分別用來(lái)承受平行于塔筒方向的軸向力，以及垂直于塔筒方向的徑向力和機(jī)艙的傾覆力矩?；剞D(zhuǎn)支承，它是一種特殊結(jié)構(gòu)的大型軸承，能夠承受徑向力、軸向力外，以及承受傾覆力矩。這種軸承已經(jīng)開(kāi)始了大批量標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)。目前使用的大多數(shù)風(fēng)力機(jī)都采用這種回轉(zhuǎn)支承這種軸承。偏航制動(dòng)器，它是偏航系統(tǒng)的重要部件，制動(dòng)器啊在額定的負(fù)載下，制動(dòng)力矩保持穩(wěn)定，其值應(yīng)不小于設(shè)定值。一般采用液壓拖動(dòng)的鉗盤式制動(dòng)器。為保證風(fēng)力機(jī)停止偏航時(shí)，不會(huì)因葉片受風(fēng)載荷而被動(dòng)偏離風(fēng)向的情況，風(fēng)力機(jī)上多裝有偏航制動(dòng)器。在偏航過(guò)程中，由制動(dòng)器產(chǎn)生的阻尼力矩應(yīng)該保持平穩(wěn)，偏差應(yīng)小于5%，同時(shí)制動(dòng)過(guò)程不得有異常噪聲。在額定負(fù)載下，制動(dòng)器閉合時(shí)，制動(dòng)襯墊和制動(dòng)盤的貼合面積應(yīng)大于設(shè)計(jì)面積的50%；制動(dòng)器包含自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，以便在制動(dòng)襯塊磨損時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償，使得制動(dòng)力矩和偏航阻尼力矩保持穩(wěn)定。在偏航系統(tǒng)中，制動(dòng)器可以采用常閉式和常開(kāi)式兩種結(jié)構(gòu)形式，常閉式制動(dòng)器是在有動(dòng)力的條件下處于松開(kāi)狀態(tài)，常開(kāi)式制動(dòng)器則是處于鎖緊狀態(tài)。兩種形式相比較并考慮失效保護(hù)，一般采用常閉式制動(dòng)器。偏航驅(qū)動(dòng)器主要包括偏航電機(jī)和偏航減速齒輪機(jī)構(gòu)。它由偏航電機(jī)、偏航齒輪箱、偏航小齒輪、電磁制動(dòng)器組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)一般有內(nèi)齒形式和外齒形式兩種。偏航驅(qū)動(dòng)裝置采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，有的是采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，它的制動(dòng)器可以是常閉式，也可以是常開(kāi)式。常開(kāi)式制動(dòng)器，是指有液壓力或電磁力拖動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器一直處于鎖緊狀態(tài)的制動(dòng)器；常閉式制動(dòng)器，是指有液壓力或電磁力拖動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器始終處于斷開(kāi)狀態(tài)的制動(dòng)器。如果要采用常開(kāi)式制動(dòng)器，偏航系統(tǒng)必須具有防逆?zhèn)鲃?dòng)裝置和偏航定位鎖緊裝置。偏航驅(qū)動(dòng)裝置通常采用開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。大齒輪固定在塔架頂部靜止不動(dòng)，多采用內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)，小齒輪由安裝在機(jī)艙上的驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。為了減小偏航驅(qū)動(dòng)器的體積，也有采用低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)一級(jí)行星減速器裝置。偏航計(jì)數(shù)器，它是一個(gè)記錄偏航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的裝置。計(jì)數(shù)器一般是一個(gè)帶有控制開(kāi)關(guān)的渦輪蝸桿裝置，或者是與其相似的程序。當(dāng)偏航系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)不低于設(shè)計(jì)是所規(guī)定的初級(jí)解鎖和終極解鎖的圈數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)器則給控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，使風(fēng)力機(jī)組的偏航系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行解鎖。 扭轉(zhuǎn)保護(hù)裝置，它也是偏航系統(tǒng)的必須具備的重要裝置。它的目的是為了實(shí)現(xiàn)失效保護(hù)，在偏航系統(tǒng)的偏航動(dòng)作失效后，電纜的扭轉(zhuǎn)達(dá)到威脅機(jī)組的安全運(yùn)行的程度而觸發(fā)該裝置，使機(jī)組進(jìn)行緊急停車。通常，這個(gè)裝置是獨(dú)立于控制系統(tǒng)的，一旦這個(gè)裝置被觸發(fā)，則機(jī)組應(yīng)當(dāng)立即停車。扭轉(zhuǎn)保護(hù)裝置一般由控制開(kāi)關(guān)和觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)組成，控制開(kāi)關(guān)一般安裝在機(jī)組的塔架上，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)一般安裝在電纜上，當(dāng)電纜扭絞到一定的程度時(shí)，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)會(huì)松開(kāi)。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)位置伺服控制系統(tǒng)。偏航控制系統(tǒng)是根據(jù)風(fēng)向信號(hào)的隨機(jī)變化而變化的。風(fēng)向傳感器能夠檢測(cè)到風(fēng)向信號(hào)，并發(fā)出控制信號(hào)給偏航電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)偏航電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)風(fēng)輪位置進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到對(duì)風(fēng)的效果。它的工作原理是:當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的主軸線產(chǎn)生偏離時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)尾部的風(fēng)向傳感器傳來(lái)信號(hào),通過(guò)風(fēng)傳感器檢測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速，并將檢測(cè)到的風(fēng)向信號(hào)送到微處理器，微處理器計(jì)算出風(fēng)向信號(hào)與機(jī)艙位置的夾角，從而確定是否需要調(diào)整機(jī)艙方向，以及朝哪個(gè)方向調(diào)整，才能盡快對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。當(dāng)需要調(diào)整方向時(shí)，控制中心發(fā)出信號(hào)給偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，偏航電動(dòng)機(jī)將風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪調(diào)整到與變化后的風(fēng)向相一致的方位，以調(diào)整機(jī)艙的方向，達(dá)到對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向的目的。簡(jiǎn)言之偏航控制過(guò)程就是一個(gè)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的對(duì)風(fēng)過(guò)程。 在風(fēng)輪的前部和機(jī)艙一側(cè)，裝有風(fēng)向儀，當(dāng)風(fēng)輪與風(fēng)向儀指向發(fā)生偏離時(shí)，偏航控制器開(kāi)始計(jì)時(shí)，這種角度偏差達(dá)到規(guī)定值時(shí)，認(rèn)為風(fēng)向改變?？刂破靼l(fā)出向左向右的偏航指令，直到方向偏差消除。偏航角度大小通過(guò)安裝在機(jī)艙內(nèi)的角度編碼器的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在由機(jī)艙引入塔架的電纜上安裝有行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)電纜纏繞達(dá)到一定程度時(shí)，行程開(kāi)關(guān)會(huì)動(dòng)作，控制器將能檢測(cè)到該信號(hào)，同時(shí)運(yùn)行相應(yīng)的處理程序。在風(fēng)電機(jī)組工作時(shí)，如果偏航的角度過(guò)大，將使塔架的電纜發(fā)生纏繞，從而影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的正常工作。當(dāng)偏航角度累計(jì)達(dá)到1080176。時(shí)，必須啟動(dòng)自動(dòng)解纜控制程序。通過(guò)偏航調(diào)節(jié)，機(jī)艙回轉(zhuǎn)1080176。，完成解纜。解纜完成后，發(fā)電機(jī)組再次開(kāi)始正常工作。風(fēng)電機(jī)組無(wú)論處于運(yùn)行狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)均可以主動(dòng)對(duì)風(fēng)。當(dāng)緊急停車時(shí)，需要通過(guò)偏航調(diào)節(jié)使機(jī)艙經(jīng)過(guò)最短的路徑與風(fēng)向成90176。夾角。為了實(shí)現(xiàn)這樣的伺服控制，就偏航控制本身來(lái)講，對(duì)控制精度以及響應(yīng)速度并沒(méi)有要求，但在偏航對(duì)風(fēng)過(guò)程中，風(fēng)力機(jī)組作為一個(gè)整體，具有很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，考慮到風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性，需要設(shè)置足夠的阻尼。通過(guò)對(duì)整個(gè)偏航系統(tǒng)的控制過(guò)程進(jìn)行分析。偏航系統(tǒng)的控制過(guò)程可以分為：自動(dòng)解纜、人工偏航、自動(dòng)對(duì)風(fēng)。 偏航程序流程圖。 設(shè)計(jì)偏航控制系統(tǒng)應(yīng)具備的以下幾個(gè)要求：1. 根據(jù)風(fēng)向的變化進(jìn)行自動(dòng)偏航調(diào)節(jié)；2. 超大風(fēng)速時(shí)的90度側(cè)風(fēng)控制功能。3. 人工偏航調(diào)節(jié)功能；。自動(dòng)偏航，它是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠自動(dòng)調(diào)整機(jī)艙位置，它是根據(jù)風(fēng)向與機(jī)艙的夾角自動(dòng)做出判斷,確保風(fēng)輪能夠準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)，捕捉到最大的風(fēng)能。為了使風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)揮最大效能，吸收的功率最大，機(jī)艙必須準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)；當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)，偏航控制系統(tǒng)設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度與實(shí)際的角度的偏差超過(guò)允許誤差范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出自動(dòng)偏航指令，為使機(jī)艙準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)，風(fēng)力機(jī)上的傳感器以及偏航電機(jī)組成的對(duì)風(fēng)系統(tǒng)執(zhí)行校正動(dòng)作。所以偏航系統(tǒng)需要有設(shè)定一個(gè)合適的偏航偏差角范圍，當(dāng)超出偏差范圍時(shí),系統(tǒng)控制器發(fā)出自動(dòng)偏航指令，這樣還可以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命。 在實(shí)際的偏航控制中，帶有解纜傳感器的自動(dòng)偏航控制過(guò)程分析：連續(xù)一段時(shí)間檢測(cè)風(fēng)向情況；根據(jù)自動(dòng)偏航風(fēng)向標(biāo)傳感器ASS信號(hào)給出偏航控制指令。當(dāng)ASS=00時(shí)，表明機(jī)艙己處于對(duì)風(fēng)位置；若ASS=11，則表明進(jìn)行的是鈍角偏航，為了有效地防止電纜纏繞，讀上次鈍角偏航方向并取其反方向，記錄此次偏航方向；若ASS=01，設(shè)置偏航電機(jī)正轉(zhuǎn)，若ASS＝10，設(shè)置偏航電機(jī)反轉(zhuǎn)；偏航電機(jī)工作后啟動(dòng)偏航計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，控制偏航電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，再判斷ASS是否為00，若ASS=00，表明機(jī)艙已對(duì)風(fēng)，否則判斷計(jì)時(shí)時(shí)間是否超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間偏航電機(jī)仍未停止工作，則停止偏航，向中心控制器發(fā)出安全停機(jī)信號(hào)和風(fēng)向標(biāo)故障信號(hào)。若ASS＝00，偏航計(jì)時(shí)時(shí)間不超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間時(shí)，控制偏航電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到ASS=00，向中心控制器發(fā)出自動(dòng)偏航完成信號(hào)并復(fù)位自動(dòng)偏航標(biāo)志位。自動(dòng)偏航傳感器ASS狀態(tài)示意圖。 自動(dòng)偏航傳感器狀態(tài)示意圖（虛線表示風(fēng)向標(biāo)0度位置）ASS設(shè)置電機(jī)狀態(tài)00已對(duì)風(fēng)（在偏航精度內(nèi)）停止01銳角偏航偏航電機(jī)正轉(zhuǎn)10銳角偏航偏航電機(jī)反轉(zhuǎn)11鈍角偏航視上次偏航情況 90度側(cè)風(fēng)控制 控制過(guò)程如下：根據(jù)90度側(cè)風(fēng)風(fēng)向標(biāo)傳感器DSS的信號(hào)，當(dāng)DSS=00時(shí)，表明機(jī)艙已處于90度側(cè)風(fēng)位置；再判斷DSS是否為10，若DSS=10，為了使機(jī)艙走最短路徑，設(shè)置偏航電機(jī)反轉(zhuǎn)；若DSS=11，設(shè)置偏航電機(jī)正轉(zhuǎn)；此時(shí)啟動(dòng)偏航計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)?？刂破诫姍C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間，再判斷DSS是否為00，若DSS=0，表明機(jī)艙已90度側(cè)風(fēng)，否則判斷計(jì)時(shí)時(shí)間是否超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間，若計(jì)時(shí)時(shí)間超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間且偏航電機(jī)仍未停止工作，則停止偏航，向中心控制器發(fā)出安全停機(jī)信號(hào)和風(fēng)向標(biāo)故障信號(hào)。若DSS≠0，偏航計(jì)時(shí)時(shí)間不超過(guò)偏轉(zhuǎn)360度所需時(shí)間時(shí)，控制偏航電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到DSS=00，向中心控制器發(fā)出90度側(cè)風(fēng)完成信號(hào)并復(fù)位90度側(cè)風(fēng)標(biāo)志位。 人工偏航控制，是指當(dāng)風(fēng)力機(jī)自動(dòng)偏航控制系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，偏航系統(tǒng)需要維修和人工解纜時(shí)，風(fēng)力機(jī)的偏航控制只能通過(guò)人工操作，發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)開(kāi)進(jìn)行控制。人工偏航控制過(guò)程如下：首先檢測(cè)人工偏航起停信號(hào)。若此時(shí)有人工偏航信號(hào)，再檢測(cè)此時(shí)系統(tǒng)是否正在進(jìn)行偏航操作。若此時(shí)系統(tǒng)無(wú)偏航操作，封鎖自動(dòng)偏航操作，若系統(tǒng)此時(shí)正在進(jìn)行偏航，清除自動(dòng)偏航控制標(biāo)志；然后讀取人工偏航方向信號(hào)，判斷與上次人工偏航方向是否一致，若一致，松偏航閘，控制偏航電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，執(zhí)行人工偏航；若不一致，停止偏航電機(jī)工作，保持偏航閘為松閘狀態(tài)，向相反方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)并記錄轉(zhuǎn)向，直到檢測(cè)到相應(yīng)的人工偏航停止信號(hào)出現(xiàn)，停止偏航電機(jī)工作，抱閘，清除人工偏航標(biāo)志。 自動(dòng)解鎖 自然界中的風(fēng)是一種不穩(wěn)定的資源，它的速度與風(fēng)向是不定的。由于風(fēng)向的不確定性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要經(jīng)常偏航對(duì)風(fēng)，而且偏航的方向也是不確定的，由此引起的后果是電纜會(huì)隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而扭轉(zhuǎn)。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)多次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)造成電纜纏繞，絞死，甚至絞斷，因此必須設(shè)法解纜。不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要解纜時(shí)的纏繞圈數(shù)都有其規(guī)定。當(dāng)達(dá)到其規(guī)定的解纜圈數(shù)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)解纜，此時(shí)啟動(dòng)偏航電機(jī)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞圈數(shù)解纜，將機(jī)艙返回電纜無(wú)纏繞位置。若因故障，自動(dòng)解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也規(guī)定了一個(gè)極值圈數(shù)，在紐纜達(dá)到極值圈數(shù)左右時(shí)，紐纜開(kāi)關(guān)動(dòng)作，報(bào)紐纜故障，停機(jī)等待人工解纜。在自動(dòng)解纜過(guò)程中，必須屏蔽自動(dòng)偏航動(dòng)作。 自動(dòng)解纜包括計(jì)算機(jī)控制的凸輪自動(dòng)解纜和紐纜開(kāi)關(guān)控制的安全鏈動(dòng)作計(jì)算機(jī)報(bào)警兩部分，以保證風(fēng)電機(jī)組安全。凸輪控制的自動(dòng)解纜過(guò)程如下:根據(jù)角度傳感器順時(shí)針CW和逆時(shí)針CCW所記錄的偏轉(zhuǎn)角度情況，確定順時(shí)針解纜還是逆時(shí)針解纜。首先松偏航閘，封鎖傳感器故障的報(bào)告，當(dāng)需要解纜且記錄CW為1時(shí)，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)需要解纜且記錄CCW為1時(shí)，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。在此過(guò)程中同時(shí)檢測(cè)偏航中心傳感器信號(hào)，直到偏航傳感器中心信號(hào)為0，則結(jié)束解纜；此時(shí)停止偏航電機(jī)工作，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，向中心控制器發(fā)出自動(dòng)解纜完成信號(hào)。紐纜開(kāi)關(guān)控制的安全鏈保護(hù)；若凸輪控制的自動(dòng)解纜未能執(zhí)行，則紐纜情況可能會(huì)更加嚴(yán)重，當(dāng)紐纜達(dá)到極值圈數(shù)時(shí)（比如設(shè)定3圈），紐纜開(kāi)關(guān)將動(dòng)作，此開(kāi)關(guān)動(dòng)作將會(huì)觸發(fā)安全鏈動(dòng)作，向中心控制器發(fā)出緊急停機(jī)信號(hào)和不可自復(fù)故障信號(hào)，等待進(jìn)行人工解纜操作。風(fēng)力 發(fā)電機(jī)的偏 航控制系統(tǒng)是一個(gè) 非線 性的系統(tǒng), 風(fēng)向是隨時(shí)變化的，偏航系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)也具有時(shí)變性。如果選擇經(jīng)典控制理論來(lái)進(jìn)行控制，很可能會(huì)得到一個(gè)不滿意的結(jié)果, 即便是選擇現(xiàn)代 控制理論，也很難保證能達(dá)到預(yù)期的效果。模糊邏輯控制是一種新穎的控制策略，它的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)論被控對(duì)象是線性的還是非線性的，它都能對(duì)其很好的控制。而且模糊控制這種控制策略的適應(yīng)性和魯棒性非常良好。它不需要確定精確的數(shù)學(xué)模型, 這個(gè)優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大了模糊控制的應(yīng)用范圍。模糊控制它只是一種基于模糊推 理, 以模糊 語(yǔ)言、模糊數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)表示，邏輯規(guī) 則推理為理論基礎(chǔ),它是特別適用于數(shù)學(xué)模型沒(méi)法準(zhǔn)確確定的控制系統(tǒng)的一種有效控制策略。模糊邏輯控制技術(shù)已經(jīng)引起了研究者的重視。它已在風(fēng)機(jī)控制領(lǐng)域得到了廣闊的運(yùn)用。風(fēng)的方向和風(fēng)的速度的隨機(jī)性等不良因素在運(yùn)用模糊控制這種控制策略時(shí)，都能夠有效地克服這些影響。保障了風(fēng)輪可以準(zhǔn)確地跟蹤風(fēng)向的變化。大大降低參數(shù)變化和外部擾動(dòng)對(duì)控制效果的影響。因?yàn)槟：刂葡到y(tǒng)非常適合用于非線性、時(shí)變及純滯后的系統(tǒng)，所以本論文關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航控制系統(tǒng)選擇用模糊控制策略來(lái)研究。選擇著模糊控制策略能夠有效地提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制中的穩(wěn)定性、可靠性和精確度。控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的是對(duì)風(fēng)向的檢測(cè)，以及控制偏航電機(jī)的起停, 調(diào)整風(fēng)輪的偏轉(zhuǎn)