1、 中国地质大学长城学院 本科毕业论文外文资料翻译 系 别： 信息工程系 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 李学良 学 号： 04309421 2013 年 3 月 20 日 1 外文资料翻译译文 1 风机变桨系统概述 1.1 风力发电机组控制系统硬件分别安装在三个不同部分： 机舱控制，安装在机舱内 。 地面控制，安装在塔架底部 。 变桨控制，安装在轮毂内部 。 1.2 人机界面 触摸屏显示风机的运行状况和参数，或者启动或停止风机 。 1.3 风力发电机组四种控制方式 ： 1.3.1 定速定浆距控制 发电机直接连到恒定频率的电网 ,在发电时不进行空气动力学控制 。 1.3.2 定速变浆距控
2、制 发电机直接连到恒定频率的电网 ,在大风时浆距控制用于调节功率 。 1.3.3 变速定浆距控制 变频器将发电机和电网去耦 (decouples),允许转子速度通过控制发电机的反力矩改变 。 在大风时 ,减慢转子直到空气动力学失速限制功率到期望的水平 。 1.4 变速变浆距控制 变频器将发 电机和电网去耦 , 允许通过控制发电机的反力矩改变转子速度 。 在大风时 ,浆距控制用于调节功率 。 2 变桨系统的工作原理 定浆距风机通过叶片的失速 ,即改变叶片横断面周围流动的气流 ,导致效率 2 的损失 ,从而控制风机的最大输出功率 。 变浆距风机是通过叶片沿其纵向轴转动 ,改变气流对叶片的攻角 ,从
3、而改变风力发电机组获得的空气动力转矩 ,使发电机功率输出保持稳定 。 变桨伺服控制系统作为风力发电控制系统的外环 ,在风力发电机组的控制中起着十分重要的作用 。 它控制风力发电机组的叶片节距角可以随风速的大小进行自动调节 。 在低风速起动时 ,桨叶节距可以转到合适的角度 ,使风轮具有最大的起动力矩 ； 当风速过高时 ,通过调整桨叶节距 ,改变气流对叶片的攻角 ,从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩 ,使发电机功率输出保持稳定 。 3 变桨系统和定桨系统的比较 定桨距失速调节型风力发电机组 定奖距是指桨叶与轮载的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化 ,桨叶翼
4、型本身所具有的失速特性 。 当风速高于额定风速时，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，来限制发电机的功率输出。为了提高风电机组在低风速时的效率，通常采用 双速发电机（即大 /小发电机）。在低风速段运行的，采用小电机使桨叶县有较高的气动效率，提高发电机的运行效率。 失速调节型的优点是失速调节简单可靠，当风速变化引起的输出功率的变化只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制，使控制系统大为减化。其缺点是叶片重量大（与变桨距风机叶片比较），桨叶、轮载、塔架等部件受力较大，机组的整体效率较低。 变桨距调节型风力发电机组是指通过变桨驱动装置 ,带动安装在轮毂上的叶片转动 , 从
5、而改变叶片桨距角的大小。其调节方法为：当风电机组达到运行条件时，控制系统命令变桨系统将桨 距角调到 45，当转速达到一定时，再调节到 0，直到风力机达到额定转速并网发电；在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在 0位置不变，不作任何调节；当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，使发电机的输出功率保持在额定功率。 缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。 4 变桨系统的分类 4.1 变桨距系统根据其工作方式可分为统一变桨和独立变桨二种方式 统一变桨距控制即机组所有桨叶都由一个执行机构驱动，或者三个执行机构同时驱动 ,桨叶节距角变化相同。由于液压系统力 矩大，在大型风力机统一变
