風力發電機組的啟機步驟

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風力發電機組的啟機,并網,控制步驟分為三個階段。第一個階段是啟動階段,當風速達到機組啟動風速的時候,變槳系統開始動作,控制葉片,從順槳狀態向零度變槳,轉動槳葉。此時風力發電機組的偏航系統開始尋找最佳的對風位置,此時風力發電機組屬于脫網狀態,發電機并沒有發出功率。



當風速繼續升高,機組開始輸出功率,風速大于切入風速時,機組滿足并網條件,機組并入電網。在這一階段主要有兩個任務,第一是槳葉變化到零度附近,保證機組快速啟動。第二是使發電機定子電壓滿足并網條件,在適當的時機并入電網。



在第二階段,機組的主要任務是在額定風速以下捕獲最大的風能,需要控制風力發電機組的轉速,跟隨風速的變化,保持最佳的葉尖速比,實現最大的風能捕獲。大多數情況下機組直接到達額定轉速,此時通過控制發電機轉子的勵磁電流,控制發電機轉矩,進而控制發電機組的轉速變化,實現變速恒頻運行。再次增加到額定轉速時,通過提升發電機扭矩,進而增大輸出功率。



最后一個階段,當風速高于額定轉速時,通過變槳去控制氣動特性,限制風力發電機組的轉速,保持額定的功率輸出。第二階段是轉矩控制的終點,也是變槳控制的起點。變槳距控制器的轉速設定需要高于轉矩控制器的風速設定值,保證彼此的控制策略互不干擾。


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