【正文】 該方案可以很好地工作在強(qiáng)大的電網(wǎng)環(huán)境下，電網(wǎng)幾乎是一個理想的意義電壓源可以提供電壓參考。最后，本功率變換器的動力學(xué)進(jìn)行了探討，這是比傳統(tǒng)的大型SGS快得多。然后，源之間的有功功率平衡（風(fēng)）和通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和槳距角負(fù)荷討論了。]，作者討論了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有功功率控制通過改變發(fā)電機(jī)速度和不包括音高控制用于調(diào)整輸入電力，這是重要的裝備和大型風(fēng)發(fā)電機(jī)。它適用于獨(dú)立操作模式。同時，風(fēng)間的距離農(nóng)場和負(fù)荷中心通常很長，電壓下降，由于傳輸線的阻抗會有所不同不同的風(fēng)力條件。 1引言今天，大多數(shù)分布式發(fā)電（DG）從風(fēng)資源在中壓（MV）和低電壓（LV）分布網(wǎng)絡(luò)占總功率的一小部分由網(wǎng)絡(luò)提供的。該方案充分利用系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)能量的速度控制和變槳距控制用于限制速度范圍和風(fēng)能捕獲。電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器需要工作作為一個電壓源來調(diào)節(jié)終端（電網(wǎng)）電壓的振幅和頻率，可以分別控制無功功率和有功功率流。參考文獻(xiàn)：[1] 禹華軍. 風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀與控制技術(shù)綜述[J]. 上海電器技術(shù),2006(3).23.[2] [J]，電氣時代，2006，1620.[3] 趙勇強(qiáng)．風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢分析[J]．中國科技產(chǎn)業(yè)2007：6971．[4] 姚興佳，劉國喜，[M],北京：科學(xué)出版社，2010.[5][J],中國國土資源經(jīng)濟(jì),2005(2): 1920.[6] [M]，機(jī)電工程，2003，210267.[7] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.[8] [D]，西安；西安電子科技大學(xué)，2005[9] 梁磊. 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硬件框圖由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制設(shè)計的硬件電路圖必須包括偏航電動機(jī)，行程開關(guān)，風(fēng)速儀和風(fēng)向儀傳感器，以及最重要的S7200PLC。S7200 具有很多優(yōu)點(diǎn)，指令集豐富，編輯語言簡單，集成功能極高，性價比很高，使用便捷安全等。S7200PLC：西門子 S7200 對于本次的風(fēng)力發(fā)電偏航控制開說，就是一個中央處理器，相當(dāng)于人的大腦。安裝行程開關(guān)，可以有效的降低危險性。5 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng)設(shè)計風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計包括以下組成部分：偏航電機(jī)，行程開關(guān)、風(fēng)速傳感器，風(fēng)向儀（風(fēng)向傳感器）。通過與模塊 CP2431 來連接到工業(yè)以太網(wǎng)上，能通過遠(yuǎn)程編輯器，對 PLC進(jìn)行程序編輯、傳送、狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)交換、存儲、讀取數(shù)據(jù)等?？傆嬁蛇_(dá) 182 條。算速度快， 毫秒能執(zhí)行一條基本邏輯控制指令，可實現(xiàn)高速控制。使用方便靈活，主要體現(xiàn)在硬件使用和軟件使用上。? 第三步：在項目中進(jìn)行硬件組態(tài)；? 第四步：編寫程序；? 第五步：保存下載，進(jìn)行在線調(diào)試，最終完成整個自動化項目。實現(xiàn)STEP 7各種功能所需的SIMATIC軟件工具都集成在STEP 7中。STEP 7具有以下功能：硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通訊組態(tài)、編程、測試、啟動和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。這樣有利于對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。這樣有一個好處就是，當(dāng)我們呢想知道某一時間的過程變化，只需要在wincc的消息系統(tǒng)中就能找到相關(guān)的數(shù)據(jù)。 （3）歸檔系統(tǒng)：用于判斷什么類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔的編輯器，即變量記錄記錄編輯器。還可以減小故障所帶來的損失。當(dāng)單擊按鈕時，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)會發(fā)生改變，通過主界面可以看出變化。在圖像編輯器下，可以顯示靜態(tài)和操作者可以自由控制的畫面。(2)Wincc是西門子過程控制系統(tǒng)的人機(jī)界面,支持多種語言,全球通用Wincc的組態(tài)界面可以在不用語言之間進(jìn)行切換,也可在項目中設(shè)計多種運(yùn)行時目標(biāo)語言。Wincc組態(tài)還有一個優(yōu)點(diǎn)就是，用戶可以隨時對其修改，就算是組態(tài)完成了還可以對其修改，以滿足過程的需要，支持大范圍的組態(tài)可能性。Wincc上裝有標(biāo)準(zhǔn)化借口，可以實現(xiàn)與其他設(shè)備的通信或者交換數(shù)據(jù)。當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)正在沖著自動化發(fā)展，智能化發(fā)展。如果出現(xiàn)了臨界過程狀態(tài)，wincc組態(tài)能夠自動做出報警響應(yīng)，發(fā)出報警型號。Wincc界面一般包括好幾個子系統(tǒng)組成，一是圖像系統(tǒng)，二是報警系統(tǒng)，三是歸檔系統(tǒng)，四是報表系統(tǒng)，另外還有通尋，用戶管理等構(gòu)成。4 系統(tǒng)研制開發(fā)平臺Wincc是一個在Microsoft win都是下使用的強(qiáng)大的HMI系統(tǒng)。表明模糊控制進(jìn)行偏航控制可較好地克服風(fēng)向擾動的影響,可得到較快動態(tài)響應(yīng)，較小的超調(diào)量，工作可靠,調(diào)向路徑合理,能夠準(zhǔn)確跟蹤風(fēng)向變化,可滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作需要。故此時的偏航系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：在simulink仿真平臺上搭建仿真模型。由于風(fēng)的方向不確定，偏航控制系統(tǒng)具有非線性和隨動性。 當(dāng)偏差較小時，除了消除偏差外，選擇控制量時應(yīng)該注意避免系統(tǒng)的震蕩和超調(diào)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。則有：偏差 e的量化因子: （31）偏差變化率的量化因子為： （32） 被控變量的比例因子為： （33）輸入輸出的變量 E 、EC、U的語言值選取 7個語言變量來表示: { NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB} ，它們各自代表{ 負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大} 。],[－12176。對于所設(shè)計的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航控制系統(tǒng)，我們選擇模糊 控制器的輸入量為: 由風(fēng)向風(fēng) 速儀測得的實際旋轉(zhuǎn)角度和我們設(shè)定的理論旋 轉(zhuǎn)角度的偏差e 及其變化率ec 。控制系統(tǒng)要實現(xiàn)的是對風(fēng)向的檢測，以及控制偏航電機(jī)的起停, 調(diào)整風(fēng)輪的偏轉(zhuǎn)角度來對準(zhǔn)風(fēng)向，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠最大可能的捕捉風(fēng)能。保障了風(fēng)輪可以準(zhǔn)確地跟蹤風(fēng)向的變化。模糊控制它只是一種基于模糊推 理, 以模糊 語言、模糊數(shù)學(xué)知識來表示，邏輯規(guī) 則推理為理論基礎(chǔ),它是特別適用于數(shù)學(xué)模型沒法準(zhǔn)確確定的控制系統(tǒng)的一種有效控制策略。如果選擇經(jīng)典控制理論來進(jìn)行控制，很可能會得到一個不滿意的結(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。首先松偏航閘，封鎖傳感器故障的報告，當(dāng)需要解纜且記錄CW為1時，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)需要解纜且記錄CCW為1時，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。若因故障，自動解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也規(guī)定了一個極值圈數(shù)，在紐纜達(dá)到極值圈數(shù)左右時，紐纜開關(guān)動作，報紐纜故障，停機(jī)等待人工解纜。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隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動而扭轉(zhuǎn)。人工偏航控制過程如下：首先檢測人工偏航起停信號。 自動偏航傳感器狀態(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 控制過程如下：根據(jù)90度側(cè)風(fēng)風(fēng)向標(biāo)傳感器DSS的信號，當(dāng)DSS=00時，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)；此時啟動偏航計時器開始計時。 在實際的偏航控制中，帶有解纜傳感器的自動偏航控制過程分析：連續(xù)一段時間檢測風(fēng)向情況；根據(jù)自動偏航風(fēng)向標(biāo)傳感器ASS信號給出偏航控制指令。3. 人工偏航調(diào)節(jié)功能；。通過對整個偏航系統(tǒng)的控制過程進(jìn)行分析。風(fēng)電機(jī)組無論處于運(yùn)行狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)均可以主動對風(fēng)。時，必須啟動自動解纜控制程序。偏航角度大小通過安裝在機(jī)艙內(nèi)的角度編碼器的檢測來實現(xiàn)。當(dāng)需要調(diào)整方向時，控制中心發(fā)出信號給偏航驅(qū)動機(jī)構(gòu)，偏航電動機(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)到對準(zhǔn)風(fēng)向的目的。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航控制系統(tǒng)實質(zhì)上是一個位置伺服控制系統(tǒng)。 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。為了減小偏航驅(qū)動器的體積，也有采用低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動，通過一級行星減速器裝置。常開式制動器，是指有液壓力或電磁力拖動時，制動器一直處于鎖緊狀態(tài)的制動器；常閉式制動器，是指有液壓力或電磁力拖動時，制動器始終處于斷開狀態(tài)的制動器。偏航驅(qū)動器主要包括偏航電機(jī)和偏航減速齒輪機(jī)構(gòu)。在偏航過程中，由制動器產(chǎn)生的阻尼力矩應(yīng)該保持平穩(wěn)，偏差應(yīng)小于5%，同時制動過程不得有異常噪聲。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?；瑒虞S承，常用工程塑料做軸瓦，這優(yōu)點(diǎn)是在缺少潤滑的情況下能夠正常工作。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。偏航系統(tǒng)包括偏航軸承、偏航制動器、偏航驅(qū)動裝置、偏航計數(shù)器、扭纜保護(hù)裝置等幾個部分組成。在第三節(jié)還介紹了風(fēng)力發(fā)電的控制技術(shù)，以及未來的發(fā)展趨勢?？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。在風(fēng)速較低時。從目前我國的風(fēng)力機(jī)單機(jī)容量不斷上升的趨勢來看，變槳距調(diào)節(jié)方式將迅速取代定槳距調(diào)節(jié)方式。由于風(fēng)速的隨機(jī)變化、風(fēng)向的不確定性，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率和功率的波動，并使傳動力矩也會發(fā)生震蕩，影響電能的質(zhì)量和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。不同類型的風(fēng)力機(jī)控制單元的組成有所不同。如今隨著現(xiàn)代控制技術(shù)、智能控制技術(shù)、電力電子技術(shù)以及機(jī)電一體化這些理論研究的深入，為風(fēng)電控制技術(shù)的研究提供了大量的理論基礎(chǔ)和寶貴的經(jīng)驗。如果控制系統(tǒng)設(shè)計不好，將會直接影響風(fēng)力發(fā)電的生產(chǎn)過程，不僅生產(chǎn)效率低下，并且無法確保安全運(yùn)行。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組正常運(yùn)行的核心就是其控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)就相當(dāng)于人的大腦，它是風(fēng)力發(fā)電的最關(guān)鍵的組成部分，控制系統(tǒng)緊密聯(lián)系著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的其他組成結(jié)構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全生產(chǎn)與發(fā)電效率決定于控制系統(tǒng)是否能夠完成精確的控制，是否能夠發(fā)揮出完善的功能。大并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架高度一般超過幾十米，甚至超過百米，重量占整個機(jī)組的一半左右，成本占風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造成本的15%～20%。因此，空氣動力剎車是一種失效保護(hù)裝置，它使整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制動系統(tǒng)具有很高的可靠性。形成阻尼板，由于葉尖部分處于距離軸最遠(yuǎn)點(diǎn)，整個葉片作為一個長的杠桿，使擾流器產(chǎn)生的氣動阻力相當(dāng)高，足以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在幾乎沒有任何磨損的情況下迅速減速，這一過程即為葉片空氣動力剎車。擾流器的結(jié)構(gòu)（氣動剎車結(jié)構(gòu)）。在小型風(fēng)力機(jī)中多采用機(jī)械抱閘剎車方式實現(xiàn)制動停車，可以手動也可自動實現(xiàn)停車；在大中型風(fēng)力機(jī)中多采用液壓或電氣制動方式實現(xiàn)抱閘停車。首先松偏航閘，封鎖傳感器故障的報告，當(dāng)需要解纜且記錄數(shù)字為負(fù)時，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)需要解纜且記錄數(shù)字為正時，控制偏轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。若因故障，自動解纜未起作用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也規(guī)定了一個極值圈數(shù)，在紐纜達(dá)到極值圈數(shù)左右時，紐纜開關(guān)動作，報紐纜故障，停機(jī)等待人工解纜。由于風(fēng)向的不確定性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要經(jīng)常利用偏航系統(tǒng)來對風(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隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動而扭轉(zhuǎn)。風(fēng)輪能夠時刻跟蹤到改變穩(wěn)定的那個風(fēng)向。直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在我國是一種新型的產(chǎn)品，但在國外已經(jīng)發(fā)展了很長時間。所以，有些風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用無刷雙反饋電機(jī)，該電機(jī)定子有兩套極數(shù)不同的繞組，轉(zhuǎn)子為籠型結(jié)構(gòu)，無須滑環(huán)與電刷，可靠性高。發(fā)電機(jī)對中最終調(diào)整的位置尺寸：上下、前后、左右的尺寸在技術(shù)要求范圍內(nèi)即可。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以使用同步或異步發(fā)電機(jī)， 并且可以直接或間接接地將發(fā)電機(jī)連接在電網(wǎng)上。近年來國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障率最高的部件當(dāng)數(shù)齒輪箱，而齒輪箱的故障絕大多數(shù)是由于軸承的故障造成。(2)入軸的強(qiáng)度高、剛性大、加大支承，可承受大的徑向力、軸向力和傳遞大的轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電的要求。相比于其他工業(yè)齒輪箱，風(fēng)電齒輪箱的設(shè)計條件比較苛刻，同時也是機(jī)組的主要故障源之一。作用在風(fēng)輪上的各種氣動載荷和重力載荷通過主機(jī)架及偏航系統(tǒng)傳遞給塔架。葉片變槳距旋轉(zhuǎn)動作通過內(nèi)呲合齒輪實現(xiàn)。按照變槳距操作方式可以分為同步變槳距系統(tǒng)和獨(dú)立變槳距系統(tǒng)。大多數(shù)現(xiàn)代大型電網(wǎng)的風(fēng)力機(jī)變槳距系統(tǒng)連接，它有兩個主要的功能： 1）在通常的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，如果風(fēng)的速度高于設(shè)定的額定值，變槳距機(jī)構(gòu)可以改變?nèi)~片槳距角度，來調(diào)節(jié)葉片的升力和阻力比，此而保障穩(wěn)定的功率。合理的葉片剛度、葉尖變形位移，避免葉片與塔架碰撞。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪由葉片、風(fēng)輪軸及變槳距機(jī)構(gòu)等組成。其中風(fēng)電系統(tǒng)的最關(guān)鍵的設(shè)備當(dāng)屬發(fā)電機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般包含風(fēng)輪機(jī)、變槳機(jī)構(gòu)、繼電器、增速