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風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)篇一

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國(guó)的重視,。風(fēng)很早就被人們利用--主要是通過風(fēng)車來抽水,、磨面等，而現(xiàn)在,，人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電,。風(fēng)是一種潛力很大的新能源，十八世紀(jì)初風(fēng)力發(fā)電圖,，橫掃英法兩國(guó)的一次狂暴大風(fēng),，吹毀了四百座風(fēng)力磨坊、八百座房屋,、一百座教堂,、四百多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害,，二十五萬株大樹連根拔起,。人估計(jì)過，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦,，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍,。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一,。因此,，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源,。利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試,，早在二十世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。三十年代,，丹麥,、瑞典、蘇聯(lián)和美國(guó)應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù),，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置,。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用,，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多,。不過，當(dāng)時(shí)的發(fā)電量較低,，大都在5千瓦以下

風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,，稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵),、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。

優(yōu)點(diǎn)

1,、清潔,，環(huán)境效益好；

2,、可再生,，永不枯竭；

3,、基建周期短,；

4、裝機(jī)規(guī)模靈活,。

缺點(diǎn)

1、噪聲,，視覺污染；

2,、占用大片土地；

3,、不穩(wěn)定，不可控,；

4,、目前成本仍然很高,。

5、影響鳥類,。

風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)篇二

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)及風(fēng)葉：主要發(fā)電核心,，通過風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線，從而把旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能,。

2.控制器：通常風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電為不穩(wěn)定三相交流電，如果直接使用會(huì)造成用電器的損壞,，控制器的作用除了把風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的不穩(wěn)定三相電通過整流輸出可以給蓄電池充電的直流電,，同時(shí)控制器也實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)與蓄電池的電壓,，避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)在大風(fēng)時(shí)電壓過高導(dǎo)致?lián)p壞,，也防止蓄電池由于過充導(dǎo)致?lián)p壞,。

3.蓄電池：儲(chǔ)存風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力以便在需要時(shí)使用。

4.逆變器：把蓄電池里的直流電轉(zhuǎn)換成交流電供給交流負(fù)載使用,。（直流負(fù)載不需要逆變器,，可以直接接蓄電池使用）

5.塔架：幫助支撐及固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)到地面或任何足夠牢固能安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的介質(zhì)。

6.太陽(yáng)能板（選配）：由于風(fēng)力資源屬于不穩(wěn)定的自然資源,，在部分地區(qū)單單依靠風(fēng)能發(fā)電不能完全滿足客戶的用電需求,。此時(shí)客戶可以按照需求結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電，把系統(tǒng)打造成風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng),，科學(xué)使用各種自然資源有效增加系統(tǒng)發(fā)電量,。

風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)篇三

引言：我國(guó)是一個(gè)風(fēng)能資源比較豐富的國(guó)家據(jù)探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億kw，而陸地可開發(fā)利用風(fēng)能為2.53億kw,，近?？衫蔑L(fēng)能為7．5億kw，居世界前列．隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng),，對(duì)能源的需求與傳統(tǒng)化石能源對(duì)環(huán)境污染的矛盾越來越突出,，發(fā)展新 的清潔可再生能源成為解決矛盾的有效方法．在目前許多新能源的開發(fā)利用中，風(fēng)力發(fā)電憑借其技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和單機(jī)容量的高速增長(zhǎng)使得風(fēng)能成為目前世界上增長(zhǎng)速度最快最具有競(jìng)爭(zhēng)力的可利用新能源,。[1]本文主要介紹風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響,。

一、對(duì)調(diào)峰,、調(diào)頻與備用的影響

大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的重要制約因素是電網(wǎng)可為風(fēng)電提供的調(diào)峰能力,，必須利用全網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力進(jìn)行統(tǒng)一平衡,，時(shí),，常規(guī)機(jī)組減少出力為風(fēng)電提供空間。電接入電網(wǎng)功率,。風(fēng)電的反調(diào)峰特性,，例如，東北電網(wǎng)受冬季火電機(jī)組供熱影響,，反調(diào)峰特性,，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難，進(jìn)入制風(fēng)電出力,，最多時(shí)限制近

二,、對(duì)電壓與無功功率控制的影響風(fēng)電機(jī)組類型不同，無功功率特性差異很大,。早期的風(fēng)電場(chǎng)多采用的是固定轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組—異步發(fā)電機(jī),，吸收系統(tǒng)無功且無功不可控，功控制,。風(fēng)機(jī)的無功功率不可控,，必然導(dǎo)致電壓忽高忽低,，無功補(bǔ)償裝置頻繁投切。風(fēng)電對(duì)系統(tǒng)的電壓要求很高（電壓偏差不得超過應(yīng)用的變速風(fēng)電機(jī)組—雙饋異步電機(jī)和直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組在1.0,，不向系統(tǒng)吸收無功,，解決了部分無功電壓?jiǎn)栴}，但不具備恒電壓調(diào)節(jié)能力,。區(qū)域性無功電壓調(diào)節(jié)問題還需要通過安裝svc等動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置,、輸電通道動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備以及頻繁投切的低容低抗來實(shí)現(xiàn)。[5]風(fēng)電功率波動(dòng)影響主網(wǎng)潮流分布,，同時(shí)電壓波動(dòng)使無功補(bǔ)償設(shè)備頻繁投切,。風(fēng)電場(chǎng)的利用小時(shí)數(shù)很低一般在電場(chǎng)送出線路長(zhǎng)時(shí)間會(huì)處于輕載狀態(tài)，電壓必然偏高,，低抗將長(zhǎng)時(shí)間投入運(yùn)行,。

三、對(duì)電能質(zhì)量的影響有相當(dāng)一部分風(fēng)電機(jī)組直接并入配電網(wǎng),，由此帶來的電能質(zhì)量問題尤為突出,。電壓波動(dòng)和閃變：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多采用軟并網(wǎng)方式，但是在啟動(dòng)時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流,。當(dāng)風(fēng)速超過切出風(fēng)速時(shí),，乎同時(shí)動(dòng)作，這種沖擊對(duì)配電網(wǎng)的影響十分明顯,。都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出力的波動(dòng),，而其波動(dòng)正好處在能夠產(chǎn)生電壓閃變的頻率范圍之內(nèi)（低于hz），因此,，風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)也會(huì)給電網(wǎng)帶來閃變問題,，影響電能質(zhì)量。電給系統(tǒng)帶來諧波的途徑主要有兩種,。接和電網(wǎng)相連的固定轉(zhuǎn)速風(fēng)電機(jī)組,，定的諧波，不過過程很短,，發(fā)生的次數(shù)也不多,，通常可以忽略,。但是對(duì)于變速風(fēng)電機(jī)組則不然,，變速風(fēng)電機(jī)組通過整流和逆變裝置接入系統(tǒng)，諧波的范圍內(nèi),，則會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的諧波問題,，逐步得到解決。另一種是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并聯(lián)補(bǔ)償電容器可能和線路電抗發(fā)生諧振,，行中,，曾經(jīng)觀測(cè)到風(fēng)電場(chǎng)出口變壓器的低壓側(cè)產(chǎn)生大量諧波的現(xiàn)象,。才能保證全額接受風(fēng)電和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)電功率具有不確定性,，將導(dǎo)致負(fù)荷峰谷差增大,，使得系統(tǒng)調(diào)峰異常困難,?；痣姍C(jī)組固有的調(diào)峰能力大為下降，2008 年冬季以后,，多次因低谷調(diào)峰問題被迫限400 mw,。[6]

需后期改造以配備相應(yīng)的補(bǔ)償裝置來進(jìn)行無10%），但它本身就是一個(gè)無功干擾源,。目前普遍—永磁同步機(jī)能夠保證風(fēng)機(jī)功率因數(shù)avc 等系統(tǒng)手段來實(shí)現(xiàn),。風(fēng)電場(chǎng)提高電壓控制手段一般通過2 100～2 400 h，機(jī)組出力小于額定功率

如果整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)所有風(fēng)機(jī)幾不但如此,，風(fēng)速的變化和風(fēng)機(jī)的塔影效應(yīng)一種是風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身配備的電力電子裝置,。軟啟動(dòng)階段要通過電力電子裝置與電網(wǎng)相連，如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產(chǎn)生隨著電力電子器件的不斷改進(jìn),，當(dāng)風(fēng)電功率增加5%的概率最大,，所以風(fēng)[6]諧波污染：風(fēng)這一問題也在[4][2]

[5]25 對(duì)于直會(huì)產(chǎn)生一在實(shí)際運(yùn)系統(tǒng)調(diào)峰裕度必須大于風(fēng)加之風(fēng)電的風(fēng)機(jī)會(huì)從額定出力狀態(tài)自動(dòng)退出運(yùn)行。

四,、對(duì)發(fā)電計(jì)劃與調(diào)度的影響

風(fēng)能的不可控性使得對(duì)風(fēng)電不可能像對(duì)其他傳統(tǒng)電源一樣可以進(jìn)行可靠預(yù)測(cè),。風(fēng)電場(chǎng)并 網(wǎng)以后，電網(wǎng)的可用調(diào)峰容量減去用于平衡負(fù)荷波動(dòng)的備用容量后,，剩余的可用調(diào)峰容量都能夠用于為風(fēng)電調(diào)峰,，但如果整個(gè)電網(wǎng)可用于風(fēng)電的調(diào)峰容量有限，則風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行就會(huì)受到一定的限制,，在電網(wǎng)無法完全平衡風(fēng)電場(chǎng)的功率波動(dòng)時(shí),，需要限制風(fēng)電注人電網(wǎng)的功率。[4]由于當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)中風(fēng)電的比例不高,，因此在電網(wǎng)調(diào)度工作中一般不把風(fēng)電納入電網(wǎng)調(diào)度．且由于尚未開展風(fēng)電功率預(yù)測(cè)的研究與應(yīng)用,，因此風(fēng)電功率的波動(dòng)對(duì)于電網(wǎng)而言完全是隨機(jī)的，最嚴(yán)重的情況就等于整個(gè)風(fēng)電裝機(jī)容量大小的風(fēng)電功率在短時(shí)間內(nèi)的波動(dòng),，雖然發(fā)生這種情況的概率較小,，但是在實(shí)際運(yùn)行中仍無法排除發(fā)生這種情況的可能性由于系統(tǒng)需要有與風(fēng) 電場(chǎng)額定容量相當(dāng)?shù)膫溆萌萘浚陲L(fēng)停時(shí)替代風(fēng)電場(chǎng),，這使得風(fēng)電上網(wǎng)成本增加,。目前，我國(guó)相關(guān)省區(qū)電網(wǎng)調(diào)度根據(jù)風(fēng)由各省自行平衡,，基本上不安排風(fēng)電的發(fā)電調(diào)度計(jì)劃,。

結(jié)語(yǔ)

隨著氣候的變遷,，環(huán)境的惡化資源的短缺發(fā)展新的清潔可再生能源已成為一種趨勢(shì)合理地開發(fā)和利用風(fēng)能成為解決矛盾的一種方法，的成果,，對(duì)我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)一步的改造和開發(fā)新技術(shù)以支撐風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)．的快速穩(wěn)步發(fā)展,。

參考文獻(xiàn)：

[1]裴哲義，董存,，辛耀中,。我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行最新進(jìn)展[2]張洋，風(fēng)電場(chǎng)無功補(bǔ)償容量及其控制方法的研究[3]陳向民,，姚強(qiáng),。風(fēng)力發(fā)電前經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析[4]胡斌，楊鵬舉,。關(guān)于風(fēng)電接入系統(tǒng)若干問題的思考[5]吳雄飛,。大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究[6]電監(jiān)會(huì)．我國(guó)風(fēng)電發(fā)展情況 調(diào)研報(bào)告

只要結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，[j] 新能源 [d]．長(zhǎng)春[j] 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)[j] 中國(guó)電力教育[j ]宣稱供電公司[d]．北京 ：國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)借鑒國(guó)外已有以支持國(guó)民經(jīng)濟(jì) 第11期

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電場(chǎng)實(shí)際發(fā)電出力對(duì)網(wǎng)內(nèi)其他電廠出力進(jìn)行調(diào)整，年第,，

風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)篇四

風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理

是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械,，又稱風(fēng)車。廣義地說,，它是一種以太陽(yáng)為熱源,，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)力發(fā)電利用的是自然能源,。相對(duì)柴油發(fā)電要好的多,。但是若應(yīng)急來用的話，還是不如柴油發(fā)電機(jī),。風(fēng)力發(fā)電不可視為備用電源,，但是卻可以長(zhǎng)期利用。力發(fā)電的原理:是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。

現(xiàn)狀:風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮,，風(fēng)力發(fā)電在芬蘭,、丹麥等國(guó)家很流行；我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富,，我國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡,管理滯后影響風(fēng)電“進(jìn)步”首先,，我國(guó)對(duì)風(fēng)能資源的普查、評(píng)價(jià)、規(guī)劃管理嚴(yán)重滯后,，資源分散,，缺少整合，沒有形成全國(guó)統(tǒng)一的國(guó)家級(jí)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)研機(jī)機(jī)構(gòu),，缺少對(duì)產(chǎn)業(yè)資源的集中和整合,。

其次，單位kw造價(jià)高,，火電平均4500元/kw,，風(fēng)電平均每8000~9000元/kw，平均造價(jià)高于火電,?；痣娖骄妰r(jià)0.36元/千瓦時(shí),，風(fēng)電平均電價(jià)為0.56元/千瓦時(shí),，在我國(guó)南方地區(qū)電價(jià)，還要略高于北方地區(qū),。影響電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的積極性,。第三，目前市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)化基本上沒有形成,，風(fēng)電機(jī)組和系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù),、設(shè)備性能、效率以及技術(shù)工藝水平與歐洲相比存在很大差距,。國(guó)產(chǎn)風(fēng)電關(guān)鍵部件,，如液壓系統(tǒng)、聯(lián)合器,、電控等可靠性差,，技術(shù)不夠成熟。

改善“環(huán)境”加快風(fēng)電步伐

前景:它的優(yōu)勢(shì)不需要燃料,、不占耕地,、沒有污染，運(yùn)行成本低,。,；風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題,，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染,。

我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富，它是一種干凈的可再生能源,；風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊,，優(yōu)缺點(diǎn):它的優(yōu)勢(shì)不需要燃料、不占耕地、沒有污染,，運(yùn)行成本低,我國(guó)風(fēng)力資源豐富,缺點(diǎn),效率低,造價(jià)昂貴,技術(shù)有待改進(jìn),管理不夠完善

風(fēng)力發(fā)電的原理,，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電,。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度）,，便可以開始發(fā)電,。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題,，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染,。風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國(guó)家很流行,；我國(guó)也在西部地區(qū)大力提倡,。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的,，而是一個(gè)有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)＋充電器＋數(shù)字逆變器,。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體,、尾翼,、葉片組成。每一部分都很重要,，各部分功能為：葉片用來接受風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能,；尾翼使葉片始終對(duì)著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能,；

機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永磁體,，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定,，故其輸出的是13～25v變化的交流電,，須經(jīng)充電器整流，再對(duì)蓄電瓶充電,，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能,。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220v市電,，才能保證穩(wěn)定使用,。機(jī)械連接與功率傳遞水平軸風(fēng)機(jī)槳葉通過齒輪箱及其高速軸與萬能彈性聯(lián)軸節(jié)相連,將轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)軸,此聯(lián)軸節(jié)應(yīng)按具有很好的吸收阻尼和震動(dòng)的特性，表現(xiàn)為吸收適量的徑向,、軸向和一定角度的偏移,，并且聯(lián)軸器可阻止機(jī)械裝置的過載。另一種為直驅(qū)型風(fēng)機(jī)槳葉不通過齒輪箱直接與電機(jī)相連風(fēng)機(jī)電機(jī)類型

風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)篇五

華 北 水 利 水 電 學(xué) 院

研 究 生 結(jié) 課 論文

姓名曾浩

學(xué)號(hào)201110522220

專業(yè)水利水電工程

性質(zhì) 國(guó)家統(tǒng)招（∨）單考（）

考試科目同步電機(jī)運(yùn)行基本理論

考試時(shí)間2012.6.20

成績(jī)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)

中科院專家提出：風(fēng)能、太陽(yáng)能,、潮汐能的開發(fā)可以有效緩解中國(guó)的能源供應(yīng)困局,，其中產(chǎn)業(yè)化條件最為成熟的首推風(fēng)力發(fā)電。中國(guó)風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)歷20年漫長(zhǎng)的“試驗(yàn)期”,，而風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化舉步維艱,，大大小小的風(fēng)電場(chǎng)遍布全國(guó)，幾乎各省都有,，卻并不成氣候,，因此中國(guó)風(fēng)力發(fā)電潛力巨大。下面我簡(jiǎn)單介紹一下風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)由多個(gè)部分組成,，而控制系統(tǒng)貫穿到每個(gè)部分,，相當(dāng)于風(fēng)電系統(tǒng)的神經(jīng)。因此控制系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài),、發(fā)電量的多少以及設(shè)備的安全,。目前風(fēng)力發(fā)電亟待研究解決的的兩個(gè)問題：發(fā)電效率和發(fā)電質(zhì)量都和風(fēng)電控制系統(tǒng)密切相關(guān)。對(duì)此國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究,，取得了一定進(jìn)展,，隨著現(xiàn)代控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,，為風(fēng)電控制系統(tǒng)的研究提供了技術(shù)基礎(chǔ),。

風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)的基本目標(biāo)是保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行，獲取最大能量,，提供良好的電力質(zhì)量,。風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)組成主要包括各種傳感器、變距系統(tǒng),、運(yùn)行主控制器,、功率輸出單元、無功補(bǔ)償單元,、并網(wǎng)控制單元,、安全保護(hù)單元、通訊接口電路,、監(jiān)控單元,。具體控制內(nèi)容有：信號(hào)的數(shù)據(jù)采集、處理,，變槳控制,、轉(zhuǎn)速控制、自動(dòng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制,、功率因數(shù)控制,、偏航控制、自動(dòng)解纜、并網(wǎng)和解列控制,、停機(jī)制動(dòng)控制,、安全保護(hù)系統(tǒng)、就地監(jiān)控,、遠(yuǎn)程監(jiān)控,。當(dāng)然對(duì)于不同類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制單元會(huì)不相同。

與一般工業(yè)控制過程不同,，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是綜合性控制系統(tǒng),。它不僅要監(jiān)視電網(wǎng)、風(fēng)況和機(jī)組運(yùn)行參數(shù),，對(duì)機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行

控制,。而且還要根據(jù)風(fēng)速與風(fēng)向的變化，對(duì)機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化控制,，以提高機(jī)組的運(yùn)行效率和發(fā)電量,。目前絕大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)都采用集散型或稱分布式控制系統(tǒng)（dcs）工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。采用分布式控制最大優(yōu)點(diǎn)是許多控制功能模塊可以直接布置在控制對(duì)象的位置,，就地進(jìn)行采集,、控制、處理,。避免了各類傳感器,、信號(hào)線與主控制器之間的連接;同時(shí)dcs現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)，便于控制程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及在機(jī)組運(yùn)行時(shí)可隨時(shí)修改控制參數(shù),并與其他功能模塊保持通信,，發(fā)出各種控制指令,。

控制系統(tǒng)的類型對(duì)于不同類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，控制單元會(huì)有所不同,，主要是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)或類型不同而使得控制方法不同,，加上定槳距和變槳距，形成多種結(jié)構(gòu)和控制方案,。根據(jù)漿葉的不同,，分為以下三種：

l 定槳距失速調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組:定槳距是指槳葉與輪轂的連接是固定的，即當(dāng)風(fēng)速變化時(shí),，槳葉的迎風(fēng)角度不能隨之變化,。失速是指槳葉本身所具有的失速特性，當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí),，氣流將在槳葉的表面產(chǎn)生渦流,，使效率降低，產(chǎn)生失速,，來限制發(fā)電機(jī)的功率輸出,。為了提高風(fēng)電機(jī)組在低風(fēng)速時(shí)的效率,，通常采用雙速發(fā)電機(jī)（即大/小發(fā)電機(jī)）。在低風(fēng)速段運(yùn)行的,，采用小電機(jī)使槳葉具有較高的氣動(dòng)效率,，提高一些發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。定槳失速調(diào)節(jié)型的優(yōu)點(diǎn)是失速調(diào)節(jié)由指槳葉本身完成,，簡(jiǎn)單可靠,，當(dāng)風(fēng)速變化引起的輸出功率的變化只通過槳葉的被動(dòng)失速調(diào)節(jié)而控制系統(tǒng)不作任何控制，使控制系統(tǒng)大為減化,。但是在輸入變化的情況下,，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只有很小的機(jī)會(huì)

能運(yùn)行在最佳狀態(tài)下，因此機(jī)組的整體效率較低,。通常很少應(yīng)用在兆瓦級(jí)以上的大型風(fēng)力機(jī)上變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組:變獎(jiǎng)距是指安裝在輪轂上的葉片通過控制可以改變其槳距角的大小,。在運(yùn)行過程中，當(dāng)輸出功率小于額定功率時(shí),，槳距角保持在0°位置不變,，不作任何調(diào)節(jié)；當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率以后,，調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)輸出功率的變化調(diào)整槳距角的大小,，使發(fā)電機(jī)的輸出功率保持在額定功率。此時(shí)控制系統(tǒng)參與調(diào)節(jié),，形成閉環(huán)控制,。主動(dòng)失速調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組:將定槳距失速調(diào)節(jié)型與變槳距調(diào)節(jié)型兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相結(jié)合，充分吸取了被動(dòng)失速和槳距調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),，槳葉采用失速特性,，調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用變槳距調(diào)節(jié)。在低風(fēng)速肘,，將槳葉節(jié)距調(diào)節(jié)到可獲取最大功率位置，槳距角調(diào)整優(yōu)化機(jī)組功率的輸出,；當(dāng)風(fēng)力機(jī)發(fā)出的功率超過額定功率后,，槳葉節(jié)距主動(dòng)向失速方向調(diào)節(jié)，將功率調(diào)整在額定值上,。由于功率曲線在失速范圍的變化率比失速前要低得多,，控制相對(duì)容易，輸出功率也更加平穩(wěn),。

根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速分有恒速恒頻和變速恒頻兩種,，恒速恒頻機(jī)組的整體效率較低,而變速恒頻這種調(diào)節(jié)方式是目前公認(rèn)的最優(yōu)化調(diào)節(jié)方式，也是未來風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的主要方向,。變速恒頻的優(yōu)點(diǎn)是大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)運(yùn)行轉(zhuǎn)速,，來適應(yīng)因風(fēng)速變化而引起的風(fēng)力機(jī)功率的變化,，可以最大限度的吸收風(fēng)能，因而效率較高,?？刂粕弦埠莒`活，可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率,、無功功率,，但控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。變速恒頻又根據(jù)發(fā)電機(jī)的不同分為以下幾種：異步感應(yīng)發(fā)電機(jī):通過晶閘管控制的軟并網(wǎng)裝置接入電網(wǎng),，并網(wǎng)沖擊電流較大,。另外需要電容無功補(bǔ)償裝置，控制電路簡(jiǎn)單,。繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī):對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)可以采用功率輔助調(diào)節(jié)方式,，即轉(zhuǎn)子電流控制（rcc）方式來配合變漿距機(jī)構(gòu)，共同完成發(fā)電機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié),。在繞線轉(zhuǎn)子輸入由電力電子裝置控制的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流,，可以加大異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率（可到10％），使得發(fā)電機(jī)在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)向電網(wǎng)送電,。以提高異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率,。雙饋發(fā)電機(jī):雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)類似于繞線式感應(yīng)電機(jī)，定子繞組也由具有固定頻率的對(duì)稱三根電源激勵(lì),，所不同的是轉(zhuǎn)子繞組具有可調(diào)節(jié)頻率的三相電源激勵(lì),，一般采用交一交變頻器或交一直一交變頻器供以低頻電流。雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)通過變頻器控制器對(duì)逆變電路小功率器件的控制,，可以改變雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的幅值,、頻率及相位角，達(dá)到調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速,、有功功率和無功功率的目的,。這既提高了機(jī)組的效率，又對(duì)電網(wǎng)起到穩(wěn)頻,、穩(wěn)壓的作用,。雙饋電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電中，可以解決風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào),、機(jī)組效率低等問題,。同時(shí)，由于雙饋電機(jī)對(duì)無功功率,、有功功率均可調(diào),，對(duì)電網(wǎng)可起到穩(wěn)壓和穩(wěn)頻的作用，提高了發(fā)電質(zhì)量,。永磁直驅(qū)同步發(fā)電機(jī)：永磁直驅(qū)同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)由變漿距風(fēng)輪機(jī)直接驅(qū)動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī),，省去了增速用齒輪箱,。發(fā)電機(jī)輸出先經(jīng)整流器變?yōu)橹绷鳎俳?jīng)igbt（絕緣柵雙極晶體管）逆變器將電能送到電網(wǎng),。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作點(diǎn)的控制是通過控制逆變器送到電網(wǎng)的電

流實(shí)現(xiàn)對(duì)直流環(huán)節(jié)電壓的控制,，從而控制風(fēng)輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率,、電壓,、電功率都是隨著風(fēng)速的變化而變化的，這樣有利于最大限度地利用風(fēng)能資源,，而恒頻恒壓并網(wǎng)的任務(wù)則由整流逆變系統(tǒng)系統(tǒng)完成,。

目前計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，更多新的技術(shù)被應(yīng)用到了dcs之中,。plc是一種針對(duì)順序邏輯控制發(fā)展起來的電子設(shè)備,，目前功能上有較大提高，很多廠家也開始采用plc構(gòu)成控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(fcs)在進(jìn)入九十年代中期以后發(fā)展也十分迅猛,，以至于有些人已做出預(yù)測(cè)：基于現(xiàn)場(chǎng)總線的fcs將取代dcs成為控制系統(tǒng)的主角?？刂葡到y(tǒng)技術(shù)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的控制技術(shù)和伺服傳動(dòng)技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù),，這是因?yàn)樽匀伙L(fēng)速的大小和方向是隨機(jī)變化的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)和退出電網(wǎng),、輸入功率的限制,、風(fēng)輪的主動(dòng)對(duì)風(fēng)以及對(duì)運(yùn)行過程中故障的檢測(cè)和保護(hù)必須能夠自動(dòng)控制。同時(shí),，風(fēng)力資源豐富的地區(qū)通常都是邊遠(yuǎn)地區(qū)或是海上,，分散布置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常要求能夠無人值班運(yùn)行和遠(yuǎn)程監(jiān)控，這就對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和可靠性提出了更高的要求,。