风力发电机控制系统介绍
风力发电机组的控制系统
04
风力发电机组控制系统 的优化与改进
控制策略优化
优化控制策略是提高风力发电机组 效率的关键。
控制策略的优化主要涉及对风电机组 的启动、运行和停机阶段的控制逻辑 进行改进，以更好地适应风速的变化 ，提高发电效率和稳定性。
传感器优化
优化传感器是提高风力发电机组控制精度的必要步骤。
通过改进传感器的设计、提高其精度和可靠性，可以更准确地检测风速、风向、 温度、压力等参数，为控制系统提供更准确的数据，从而提高发电效率。
能源设备进行互联互通，实现能源的优化利用和节能减排。
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偏航控制
01
偏航控制是风力发电机组控制系统中的另一项关键技术， 其目的是在风向变化时，自动调整机组的朝向，以保持最 佳的捕风角度。
02
偏航控制通过实时监测风向和发电机组的朝向，采用适当 的控制算法，自动调节机组的偏航机构，以实现最佳的捕 风效果。
03
常用的偏航控制算法包括：基于风向标的偏航控制、基于 扭矩传感器的偏航控制和基于GPS的偏航控制等。这些算 法能够根据风向的变化情况，自动调整机组的朝向，使其 始终保持在最佳的捕风角度。
是整个控制系统的核心，负责接收传 感器数据、执行控制算法并驱动执行 机构。
I/O模块
用于接收和发送信号，实现与传感器 和执行机构之间的通信。
人机界面
提供操作员与控制系统之间的交互界 面，显示机组状态和参数。
数据存储器
用于存储运行数据，便于故障分析和 优化运行。
控制算法
最大功率跟踪算法
载荷限制算法
根据风速传感器数据，自动调整发电机转 速和桨距角，使机组始终在最佳效率下运 行。
03
02
桨距调节机构
根据控制系统的指令，调整风轮桨 距角。
MY1.5MWSe风力发电机组主控系统介绍
二、系统电气构成
MY1.5MW电控系统主要包括变桨、变频、
主控三大系统。
电控系统
变桨系统
变频系统
主控系统
系统电气构
成原理图
2、系统通
讯构成
机舱柜通过光缆和塔基柜的主控制器相连接。
整个控制系统以总线方式连接，控制端子符
合EtherCAT总线标准。
通过CANbus接口，实现振动监控和变频器的
制系统
控制柜倍福模块主要分为CPU、输
入、输出、电源、通讯模块等
CPU模块，即CX1020。输出模块
是DO模块。它包括KL2404，KL2424，
KL2904。
电源模块：它包括EL9100(+24v)，
EL9400(+24V)， KL9550(+24V)
KL9540(+24V)， EL9187(0V)。
施。采用反逻辑设计，将导致风力发电机组处于危
险状态的故障接点串联成一个回路，一旦其中一个
接点动作，将导致安全链断开，触发紧急停机。紧
急停机后，只能手动复位后才能重新起动。
安全链节点：
风力发电机组安全链中包含的节点有：
塔基急按钮信号
机舱急停按钮信号
PCH振动大急停信号
扭缆开关保护信号
超速监视器超速信号
控制原理图设计的。
TwinCAT（The Windows Control and
Automation Technology，基于Windows的
控制和自动化技术）自动化软件是控制系统
的核心部分。TwinCAT 软件系统可将任何
一个基于PC 的系统转换为一个带多PLC、
NC、CNC 和机器人实时操作系统的实时控
风力发电机电气控制系统
电气控制系统电气控制系统的作用是确保风力机运行过程的安全性和可靠性，提高机组的运行效率和发电供电质量。
离网型风力发电机组电气控制系统分为直流和交流系统。
直流系统是由风力机驱动直流发电机、经过调压限流器向蓄电池充电及向电阻性负载供电。
交流系统包括交流发电机、整流装置、控制器、分流卸载电阻箱、蓄电池组、逆变器和负载。
它是一个由交流发电机经整流装置整流后向蓄电池充电及向电阻性负载供电，还可以在蓄电池之后连接逆变器向交流负载供电的交直流供电系统。
发电机按类型分为同步和异步发电机；励磁和永磁发电机；直流和交流发电机。
按运行方式又分为内转子和外转子。
现有国产离网型风力发电机多采用同步三相永磁式交流发电机，而且是直接驱动的低转速、内转子运行方式。
这种发电机为永磁体转子，无励磁电流损耗，它比同容量电励磁发电机效率高、重量轻、体积小、制造工艺简便、无输电滑环，运转时安全可靠，容易实现免维护运行。
它的缺点是电压调节性能差。
一种爪极无刷自励磁交流发电机，具备励磁电流自动调节功能。
在为独立运行的小型风力发电机配套时，可以有效的避免因风速变化，发电机转速变化而引起的端电压波动，使发电机的电压和电流输出保持平稳。
控制器功率容量几千瓦的离网型风电系统常配置简易的控制器。
它包括三相全桥整流、电压限制、分流卸载电阻箱、对蓄电池充电时的充放保护和容量10kVA以下逆变电源。
逆变电源输出的交流电波形分正弦波和方波，感性负载宜采用正弦波形的逆变电源。
比较完善的控制器采用：PWM斩波整流，使电气控制系统具备了AC-DC/DC-AC 双向变换功能；（2）PWM升压型（Boost型）整流，弥补了永磁发电机在低风速、低转速时电压偏低的缺陷；（3）根据风力发电机的运行特性切入了最大功率跟踪技术（PTTP）；（4）向蓄电池智能充电功能；（5）通过改善输出的交流波形，大幅提高风力发电系统的运行效率和年发电量；（6）设置风速及风力机转速传感器并在风速和转速达到限定值时启动执行机构实施制动停机；（7）设置了状态显示和主参数通讯接口。
风力发电机组的控制系统
风力发电机组的控制系统风力发电作为一种清洁、可再生的能源，越来越得到人们的重视和使用。
而风力发电最核心的部分就是风力发电机组控制系统。
本文将深入探讨风力发电机组控制系统的相关知识。
一、风力发电机组的基本组成部分风力发电机组通常由3个主要部分组成：风力涡轮、变速器和发电机。
其中变速器是为了将风力涡轮的旋转速度转变成适合发电机的速度，同时保证风力涡轮在各种风速下都能正常转动。
而发电机则是将机械能转变为电能。
二、风力发电机组的控制系统的分类根据控制对象的不同，风力发电机组控制系统可以分为风力涡轮控制系统和整机控制系统。
1. 风力涡轮控制系统风力涡轮控制系统主要由风速测量仪、方向传感器、转矩信号传感器、角度传感器、变桨控制器等部分组成。
其主要作用是对风速和转矩进行检测和获取，然后根据这些数据控制机组桨叶的角度，调节风力涡轮的输出功率，以适应不同的风速和负载要求。
当遭遇大风或预期外部异常情况时，风力涡轮控制系统还可以自动停机。
2. 整机控制系统整机控制系统主要由仪表、控制器、通信模块、电动机传动机构、机械部分等部分组成。
整机控制系统起到了协调、控制各部分工作的作用，可以实现以最佳的效率输出电能。
其主要作用是监控发电机组的运转状态，通过检测各项参数实时调整变速器的转速，并及时进行告警和自动停机。
三、风力发电机组控制系统的关键技术1. 风力涡轮桨叶轴系统的控制风力涡轮桨叶轴系统的控制是风力发电机组控制系统的核心部分之一，也是解决风机输出功率波动和抖动问题的重要技术。
目前常见的调节方式包括机械调节和电动调节两种。
机械调节方式主要采用伺服驱动的伸缩臂与桨叶之间的连杆机构实现，而电动调节则利用变速器的电动油门、电子液压伺服系统或液压拉杆控制桨毂角度。
其中，电动调节方式更加智能化、精准化。
2. 整机控制系统的优化算法整机控制系统的优化算法是风力发电机组控制系统技术的另一个重要方向。
通过对风能、转速、功率、角度等数据进行分析，整机控制系统可通过智能算法，实现最大效率的输出电能。
00风电机组控制系统介绍
00风电机组控制系统介绍风电机组控制系统是风力发电系统中的关键设备，主要负责监测和控制整个风电机组的运行。
它包括了多个子系统，如风速测量系统、风向测量系统、电力系统、机械系统等，这些系统协同工作，确保风电机组安全稳定地运行并发挥最大发电效率。
风电机组控制系统的核心是风机控制器（Wind Turbine Controller，简称WTC），它是整个系统的大脑，负责监控风力发电机组的运行状态，调节叶片角度、转速和发电机功率等参数，以实现最佳的发电性能。
WTC通常包括了多个模块，如数据采集模块、信号处理模块、控制算法模块、人机界面模块等，每个模块都扮演着关键的角色，确保整个系统的正常运行。
风速测量系统是风电机组控制系统中一个非常重要的子系统，它通过安装在风车塔顶端的风速传感器来监测周围的风速情况。
这些传感器通常是基于超声波或光学原理工作的，能够精确地测量风速并将数据传输给WTC。
WTC根据接收到的风速数据来调节叶片角度和转速，以确保风电机组在不同风速下都能够高效发电。
与风速测量系统类似，风向测量系统也是风电机组控制系统中的一个重要组成部分。
通过安装在风机塔顶端的风向传感器，它能够准确地测量周围的风向，帮助WTC判断风的来向并做出相应的调整。
在不同的风向下，WTC会调节叶片的角度和转速，以确保风电机组在不同风向下都能够稳定发电。
电力系统也是风电机组控制系统中的关键组成部分，它包括了发电机、变频器、电网连接器等设备。
WTC通过监测电网电压、频率等参数，来控制变频器的输出功率，确保风电机组与电网之间的功率平衡。
此外，电力系统还负责将风机生成的交流电转变为直流电，并通过逆变器将其转换为电网所需的交流电。
机械系统是风电机组控制系统中的另一个重要组成部分，它主要包括了叶片调节系统、转子系统、转速监测系统等。
WTC通过监测这些机械系统的运行状态，来调节叶片的角度和转速，确保风电机组的整体稳定性和可靠性。
叶片调节系统负责调节叶片的角度，以适应不同的风速和风向；转子系统则负责控制整个转子的运行，保证其在各种工况下都能够安全运行。
风力发电机控制系统介绍
风力发电机控制系统介绍风力发电机控制系统介绍控制系统概述第一部分风力发电机组的控制系统由各种传感器、控制器以及各种执行机构等组成。
各种传感器包括：风速传感器、风向传感器、转速传感器、位置传感器、各种电量变送器、温度传感器、振动传感器、限位开关、压力传感器以及各种操作开关和按钮等。
这些传感器信号将传送至控制器进行运算处理。
第一部分控制系统基础主控制器一般以PLC为核心，包括其硬件系统和软件系统。
上述传感器信号表征了风力发电机组目前的运行状态。
当机组的运行状态与设定状态不相一致时，经过PLC的适当运算和处理后，由控制器发出控制指令，将系统调整到设定运行状态，从而完成各种控制功能。
这些控制功能主要有：机组的启动和停机、变速恒频控制、变桨距控制、偏航控制等。
控制的执行机构可以采用电动执行机构，也可采用液压执行机构等。
目前，风力发电机组主要有两种系统控制方式，即恒速恒频控制方式和变速恒频控制方式。
前者采用“恒速风力机+感应发电机”，常采用定桨距失速调节或主动失速调节来实现功率控制。
后者采用“变速风力机+变速发电机”，在额定风速以下时，控制发电机的转矩，使系统转速跟踪风速变化，以保持最佳叶尖速比，最大限度地捕获风能；在额定风速以上时，采用变速与变桨距双重控制，以便限制风力机所获取的风能，保证风电机组恒功率（一般为额定功率）输出。
PLC的控制顺序主控制系统（PLC）WP4051 WPL110 WP4000 WPL150 WPL351 WPL351触摸屏电源(通信)模块CPU模块电量测量模块I/O模块I/O模块可给8个存储、处理数据实时DSP 2个RS-485接口模块供电2个串口、电量测量16个DO、26个DI、4个AO光纤通信1个以太网接口可测量三相：4个计数器输入、以太网接口编程环境C、电压电流8个PT100、IEC61131-3 有功无功4个AI（±10V）功率因数4个AI（0~20mA）2个热敏电阻输入目前，风力发电机组主要有两种系统控制方式，即恒速恒频控制方式和变速恒频控制方式。
风力发电--控制系统详解
风力发电—发电机控制系统风力发电机由多个部分组成，而控制系统贯穿到每个部分，相当于风电系统的神经。
因此控制系统的好坏直接关系到风力发电机的工作状态、发电量的多少以及设备的安全。
目前风力发电亟待研究解决的的两个问题：发电效率和发电质量都和风电控制系统密切相关。
对此国内外学者进行了大量的研究，取得了一定进展，随着现代控制技术和电力电子技术的发展，为风电控制系统的研究提供了技术基础。
控制系统的组成风力发电控制系统的基本目标分为三个层次：这就是保证风力发电机组安全可靠运行，获取最大能量，提供良好的电力质量。
控制系统组成主要包括各种传感器、变距系统、运行主控制器、功率输出单元、无功补偿单元、并网控制单元、安全保护单元、通讯接口电路、监控单元。
具体控制内容有：信号的数据采集、处理，变桨控制、转速控制、自动最大功率点跟踪控制、功率因数控制、偏航控制、自动解缆、并网和解列控制、停机制动控制、安全保护系统、就地监控、远程监控。
当然对于不同类型的风力发电机控制单元会不相同。
控制系统结构示意图如下：针对上述结构，目前绝大多数风力发电机组的控制系统都采用集散型或称分布式控制系统（DCS）工业控制计算机。
采用分布式控制最大优点是许多控制功能模块可以直接布置在控制对象的位置。
就地进行采集、控制、处理。
避免了各类传感器、信号线与主控制器之间的连接。
同时DCS现场适应性强，便于控制程序现场调试及在机组运行时可随时修改控制参数。
并与其他功能模块保持通信，发出各种控制指令。
目前计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了DCS之中。
PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，目前功能上有较大提高。
很多厂家也开始采用PLC构成控制系统。
现场总线技术(FCS)在进入九十年代中期以后发展也十分迅猛，以至于有些人已做出预测：基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
风力发电机控制系统（二）控制系统技术风力发电系统中的控制技术和伺服传动技术是其中的关键技术，这是因为自然风速的大小和方向是随机变化的，风力发电机组的并网和退出电网、输入功率的限制、风轮的主动对风以及对运行过程中故障的检测和保护必须能够自动控制。
风力发电机组控制系统
风力发电机组控制系统摘要:主控系统是风力发电机组的核心，通过数字量和模拟量的输入来完成数据的采集，然后根据内部设定的程序，完成逻辑功能的判断，最后通过模拟量和数字量的输出达到控制机组和保障机组安全稳定运行的目的。
关键词：数据；逻辑；控制1主控系统工作内容⑴主控系统是机组可靠运行的核心，主要完成以下工作：⑵采集数据并处理输入、输出信号；判定逻辑功能；⑶对外围执行机构发出控制指令；⑷与机舱柜及变桨控制系统进行通讯，接收机舱柜及变桨控制系统的信号；⑸与中央监控系统通讯、传递信息。
2数字模拟⑴数字输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器，例如二线式光电开关和接近开关等。
数字量输入模块将从现场传来的外部数字信号的电平转换为PLC内部的信号电平。
输入电路中一般设有RC滤波电路，以防止由于输入触点的抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号，输入电流一般为数毫安。
⑵数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机启动器等负载。
数字量输出模块将CPU内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平，同时有隔离和功率放大的作用。
输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应晶体管、驱动交流负载的双向晶闸管或固态继电器。
⑶模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，主要由A/D转换器组成。
⑷模拟量输出模块将CPU送给它的数字信号转换成电流信号或电压信号，对执行机构进行调节或控制，主要由D/A转换器组成。
⑸CX5020：金风2.0MW主控系统选用CX5020为主控系统的核心控制器CX5020带有两个独立的以太网端口(可定义两个独立的IP地址)和四个USB2.0接口。
一块位于盖板后面并可从外部拆装的可互换的CF卡作为CX5020的引导和存储介质，CX5020还内置了一个1秒钟UPS，可确保在CF卡上安全备份持久性应用数据，目前CX5020选用的操作系统是Windows CE，可以通过CERHOST软件进行访问。
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风力发电机控制系统介绍控制系统概述第一部分•风力发电机组的控制系统由各种传感器、控制器以及各种执行机构等组成。
各种传感器包括：风速传感器、风向传感器、转速传感器、位置传感器、各种电量变送器、温度传感器、振动传感器、限位开关、压力传感器以及各种操作开关和按钮等。
这些传感器信号将传送至控制器进行运算处理。
第一部分控制系统基础主控制器一般以PLC为核心，包括其硬件系统和软件系统。
上述传感器信号表征了风力发电机组目前的运行状态。
当机组的运行状态与设定状态不相一致时，经过PLC的适当运算和处理后，由控制器发出控制指令，将系统调整到设定运行状态，从而完成各种控制功能。
这些控制功能主要有：机组的启动和停机、变速恒频控制、变桨距控制、偏航控制等。
控制的执行机构可以采用电动执行机构，也可采用液压执行机构等。
•目前，风力发电机组主要有两种系统控制方式，即恒速恒频控制方式和变速恒频控制方式。
前者采用“恒速风力机+感应发电机”，常采用定桨距失速调节或主动失速调节来实现功率控制。
后者采用“变速风力机+变速发电机”，在额定风速以下时，控制发电机的转矩，使系统转速跟踪风速变化，以保持最佳叶尖速比，最大限度地捕获风能；在额定风速以上时，采用变速与变桨距双重控制，以便限制风力机所获取的风能，保证风电机组恒功率（一般为额定功率）输出。
PLC的控制顺序主控制系统（PLC）•WP4051 WPL110 WP4000 WPL150 WPL351 WPL351•触摸屏电源(通信)模块CPU模块电量测量模块I/O模块I/O模块可给8个存储、处理数据实时DSP 2个RS-485接口模块供电2个串口、电量测量16个DO、26个DI、4个AO光纤通信1个以太网接口可测量三相：4个计数器输入、以太网接口编程环境C、电压电流8个PT100、IEC61131-3 有功无功4个AI（±10V）功率因数4个AI（0~20mA）2个热敏电阻输入•目前，风力发电机组主要有两种系统控制方式，即恒速恒频控制方式和变速恒频控制方式。
前者采用“恒速风力机+感应发电机”，常采用定桨距失速调节或主动失速调节来实现功率控制。
后者采用“变速风力机+变速发电机”，在额定风速以下时，控制发电机的转矩，使系统转速跟踪风速变化，以保持最佳叶尖速比，最大限度地捕获风能；在额定风速以上时，采用变速与变桨距双重控制，以便限制风力机所获取的风能，保证风电机组恒功率（一般为额定功率）输出。
•控制系统还应具有各种保护功能，使风力发电机组发生危险或故障时，能够快速报警并迅速转换为安全状态。
严重的危险和故障往往导致风电机组紧急停机。
2 控制功能•风力发电机组的控制系统应能完成机组的正常运行控制和对机组运行参数及运行状态的在线检测与监控。
后者已在第5.3节中作了详细介绍，这里主要介绍前者。
•控制系统的控制功能因机组类型的不同而有所区别，归纳起来主要包括：• a 机组的启动和停机程序；• b 发电机并网程序及软并网控制；• c 双速感应发电机的自动切换控制；• d 补偿电容器的分组投入和切换；• e 叶尖扰流器控制；• f 变桨距控制；•g 变速恒频控制；•h 偏航控制；•i 扭缆限制；•j 低电压穿越•k 紧急停机等。
2、机组发电运行要求的控制功能•风力发电机组的控制目标•基本控制功能•系统运行的各种传感器配置•机组运行工作状态划分及转换•机组的启/停功能•偏航系统的运行功能•液压系统控制功能•发电机的并网控制•机组发电运行控制主要功能机组运行时控制要求•1、大风情况下，当风速达到停机风速时，风机应叶尖限速脱网-抱液压机械闸停机，而且在脱网同时，风机偏航90°。
停机后待风速降低到大风开机风速时，风机又可自动并入电网运行。
•2、为了避免小风时发生频繁开、停机现象，在并网后10分钟内不能按风速自动停机。
同样，在小风自动脱网停机后，5分钟内不能再次并网。
•3、当风速小于停机风速时，为了避免风机长期逆功率运行，造成电网损耗，应自动脱网，使风机处于自由转动的待风状态。
•4、当风速大于开机风速，要求偏航机构始终能自动跟风。
跟风精度范围±15°。
•5、风机的液压机械闸在并网运行、开机和待风状态下应该松机械闸，其余状态下（大风停机、断电和故障等）均应抱闸。
•6、机朱运行时机械闸除非在脱网瞬间、超速和断电时释放，平时维修起稳定刹车作用。
机组运行要求•7、在大风停机和超速停机的情况下，风机除了应该脱网、抱闸和气动刹车停机外，还应该自动投入偏航控制，使风机的机舱轴心线与风向成一定的角度，增加风机脱网的安全度，待机舱转约90°后，机舱保持与风向偏90°跟风控制，跟风范围±15°。
•8、在电网中断、缺相和过压的情况下，风机应停止运行，此时控制系统不能供电。
如果正在运行时风机遇到这种情况，应能自动脱网、启动刹车和抱闸停机，此时偏航机构不会动作，风机的机械结构部分应能承受考验。
•9、风机塔架内的悬挂电缆只允许扭转±2.5圈，系统已设计了正/反向扭缆计数器，超过时自动停机解缆，达到要求后再自动开机，恢复运行发电。
•10、风机应具有手动控制功能（包括远程遥控手操），手动控制时“自动”功能应该解除，相反地投入自动控制时，有些“手动”功能自动屏蔽。
•11、控制系统应该保证风机的所有监控参数在正常允许的范围内，一旦超过极限并出现危险情况，应能自动处理并安全停机。
主控系统•控制系统是风电机组安全运行的大脑指挥中心，控制系统的安全运行就是机组安全运行的保证，各类机型中，变速变距型风电机组控制技术较复杂，其控制系统主要由三部分组成：主控制器、桨距调节器、功率控制器（转矩控制器）。
系统构成如图所示：变频器（ABB)电驱变桨结构液压驱动变桨结构•A 变桨系统可单独对每个叶片的变桨角度进行调整，在其中一个变桨系统出现故障时可•安全的停机。
变桨系统完成的功能如下：•当风速超过额定风速时，通过控制叶片角度来控制风机的速度和功率。
•当安全链被打开时，叶片作为空气动力制动装置安全停机（安全运行）。
•当风速低于额定风速时，通过调整叶片角度最大可能的从风中吸收更多的功率。
•通过衰减风旋转交互作用引起的振动使风机上的机械载荷极小化。
•3个叶片受三个独立的变桨系统控制，其中每个叶片通过变桨电机驱动变速箱、•小齿轮、变桨轴承内齿圈转动。
变桨变频器控制变桨电机的速度，使每个叶片在顺桨•位置、工作位置之间持续的自动的变桨。
PLC 根据功率控制给叶片角度的参考值，然•后变桨变频器控制叶片向参考位置变桨。
当安全链打开的情况下，叶片回到顺桨位置•以减慢轮毂的转动速度。
安全锁保护叶片只能往顺桨位置方向旋转，不能反转，保证•风机的安全停机。
•B 控制系统配备了电池柜，当电网掉电的情况下由电池供电给变桨变频器，使风机•安全停机。
变桨电机、带有变桨变频器的变桨控制柜位于轮毂内，而电池柜、供电电•源在机舱内。
利用滑环起到旋转信号和固定信号之间的连接。
利用顺桨位置的接近开•关检测顺桨位置、工作位置的接近开关检测工作位置。
检测叶片是否在工作区域之内、•是否超过了工作位置。
•C 齿轮箱是紧凑的，具有高的过载能力。
为了调制变桨，使叶片能够达到顺桨位置、工•作位置，变频器和变桨电机瞬时超载，大约以2倍的额定转矩驱动齿轮箱，这种情况一天•中可能会发生几次。
•偏航控制：通过转动风轮使其远离风向，减少功率吸收，它需要偏航驱动系统，轮毂要承受偏航回转力矩，总的来说控制有效、设计简单。
•驱动偏航、自由偏航或固定式偏航•下风向风机采用自由偏航方式，风机象一个大的风向标一样自动跟随风向摆动，不需要驱动装置，可以设计偏航阻尼限制偏航速率。
•上风向风机一般采用主动偏航方式，驱动系统包括偏航电机、减速机、偏航刹车机构等，这种驱动方式塔架需要承受偏航扭矩。
•大多数水平轴风机采用偏航机构旋转风轮顺风，限制功率输出。
但这种方法响应速度很慢，原因有：（1）机舱和风轮有很大的惯性力矩；•（2）垂直于风轮的风速与偏航角度的变化呈正弦关系，如果偏航角变化10度，功率下降只变化几个百分比，而如果桨距角变化10度，功率下降会很明显。
•在变速机组上应用主动偏航控制，振风引起的的超功率可以暂时储存在风轮动能里，如果继续超功率，再进行偏航动作，这种设计方法已在Gamma 60试验样机上获得成功，偏航最大速率8度/s。
•（1）恒定尖速比控制策略，控制风机最佳尖速比运行，获得最大能量吸收效率，风机的功率特性曲线存储在控制器的内存中，不断测量风速和风轮转速，计算出实际尖速比，并与最佳尖速比参考值比较，得到的误差信号反馈到控制器中，从而使控制器调节转速，最小化误差信号。
这种策略的缺点是由于上风向机组风速传感器在风轮后面，测量不准确，此外，特性曲线随叶片翼面的改变而改变，也不准确。
•（2）最大功率点跟踪控制策略，这种控制策略基于功率与速度的变化率来控制，即跟踪峰值，在机组运行时，风轮转速有微小的增加或减少时，测量功率变化，并观测的变化，如调节风轮转速增加，如果，调节风轮转速减小，最终，叶轮转速不再改变，达到最大功率捕获点。
这种控制策略对风速和叶片特性的改变不敏感。
二、机组电气控制系统主要形式•整体控制系统主要按机组型号分类•失速机型控制系统•双馈式变速恒频型•直驱永磁式变速控制系统•同步机励磁型•交流异步机全变流器型并网控制原理•双速风力发电机组中大小电机并网、切换控制技术，利用晶体管改变切入电阻的特性限制并网时的电流冲击•风速小于8m/s,软切并入小电机，大于时并入大电机。
•并网运行以后，风速增加达8m/s，切小，并大，从高风降到8m/s以下时，切大并小变距控制•变距叶轮的桨叶在静止时，节距角为90°，如图9-4所示，这时气流对桨叶不产生力矩，整个桨叶实际上是一块阻尼板。
当风速达到起动风速时，桨叶向0°方向转动，直到气流对桨叶产生一定的攻角，叶轮开始起动。
•对于变距变速型风机，叶片在切入电网后到额定功率输出前，正常小风启动时，叶片节距角维持在0左右，基本不变化，这时主要调节风轮转速，使其跟随风速的变化保持最佳叶尖速比运行，从而达到额定风速下的最大能量捕获效率，额定风速之上，通过叶片节距角逐渐增大，减低Cp值，限制功率输出，达到切出风速时，节距角调整为90 °脱网停机。
控制技术简介•计算机控制‘•主从控制•偏航控制•变距控制额定风速以上的恒功率控制，常规的控制技术•最佳尖速比的功率优化控制——变速控制•工作点柔性协调控制—降温升的功率控制线性增益调度控制。
•抑制扰动的鲁棒控制•结构振动控制，激励源避开耦合谐振频率的控制•传动链载荷减缓的控制，即抑制扭动冲击力的控制计算机控制及其特点•计算机控制系统计算机控制系统(Computer Control System，简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。