第一篇：并網(wǎng)型風力發(fā)電機組的調(diào)節(jié)控制-經(jīng)典教程-可持續(xù)發(fā)展

隨著計算機技術(shù)與先進的控制技術(shù)應(yīng)用到風電領(lǐng)域，并網(wǎng)運行的風力發(fā)電控制技術(shù)得到了較快發(fā)展，控制方式從基本單一的定槳距失速控制向變槳距和變速恒頻控制方向發(fā)展，甚至向智能型控制發(fā)展。作為風力資源較為豐富的國家之一，我國加快了風電技術(shù)領(lǐng)域的自主開發(fā)與研究，兆瓦級變速恒頻的風力發(fā)電機組國產(chǎn)化已列入國家“863”科技攻關(guān)頂目。本文針對當前并網(wǎng)型風力發(fā)電機組的幾種功率凋節(jié)控制技術(shù)進行了介紹。

l 定槳距失速調(diào)節(jié)型風力發(fā)電機組

定槳距是指槳葉與輪載的連接是固定的，槳距角固定不變，即當風速變化時，槳葉的迎風角度不能隨之變化。失速型是指槳葉翼型本身所具有的失速特性，當風速高于額定風速69，氣流的攻角增大到失速條件，使槳葉的表面產(chǎn)生渦流，效率降低，來限制發(fā)電機的功率輸出。為了提高風電機組在低風速時的效率，通常采用雙速發(fā)電機（即大/小發(fā)電機）。在低風速段運行的，采用小電機使槳葉具有較高的氣動效率，提高發(fā)電機的運行效率。失速調(diào)節(jié)型的優(yōu)點是失速調(diào)節(jié)簡單可靠，當風速變化引起的輸出功率的變化只通過槳葉的被動失速調(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。變槳距調(diào)節(jié)型風力發(fā)電機組

變槳距是指安裝在輪載上的葉片通過控制改變其槳距角的大小。其調(diào)節(jié)方法為：當風電機組達到運行條件時，控制系統(tǒng)命令調(diào)節(jié)槳距角調(diào)到45”，當轉(zhuǎn)速達到一定時，再調(diào)節(jié)到0“，直到風力機達到額定轉(zhuǎn)速并網(wǎng)發(fā)電；在運行過程中，當輸出功率小于額定功率時，槳距角保持在0°位置不變，不作任何調(diào)節(jié)；當發(fā)電機輸出功率達到額定功率以后，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)電機的輸出功率保持在額定功率。隨著風電控制技術(shù)的發(fā)展，當輸出功率小于額定功率狀態(tài)時，變槳距風力發(fā)電機組采用OptitiP技術(shù)，即根據(jù)風速的大小，調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)差率，使其盡量運行在最佳葉尖速比，優(yōu)化輸出功率。變槳距調(diào)節(jié)的優(yōu)點是槳葉受力較小，槳葉做的較為輕巧。槳距角可以隨風速的大小而進行自動調(diào)節(jié)，因而能夠盡可能多的吸收風能轉(zhuǎn)化為電能，同時在高風速段保持功率平穩(wěn)輸出。缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜，故障率相對較高。主動失速調(diào)節(jié)型風力發(fā)電機組

將定槳距失速調(diào)節(jié)型與變槳距調(diào)節(jié)型兩種風力發(fā)電機組相結(jié)合，充分吸取了被動失速和槳距調(diào)節(jié)的優(yōu)點，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)化機組功率的輸出；當風力機發(fā)出的功率超過額定功率后，槳葉節(jié)距主動向失速方向調(diào)節(jié)，將功率調(diào)整在額定值以下，限制機組最大功率輸出，隨著風速的不斷變化，槳葉僅需要微調(diào)維持失速狀態(tài)。制動剎車時，調(diào)節(jié)槳葉相當于氣動剎車，很大程度上減少了機械剎車對傳動系統(tǒng)的沖擊。主動失速調(diào)節(jié)型的優(yōu)點是其言了定獎距失速型的特點，并在此基礎(chǔ)上進行變槳距調(diào)節(jié)，提高了機同頻率后并入電網(wǎng)。機組在葉片設(shè)計上采用了變槳距結(jié)構(gòu)。其調(diào)節(jié)方法是：在起動階段，通過調(diào)節(jié)變槳距系統(tǒng)控制發(fā)電機轉(zhuǎn)速，將發(fā)電機轉(zhuǎn)速保持在同步轉(zhuǎn)速附近，尋找最佳并網(wǎng)時機然后平穩(wěn)并網(wǎng)；在額定風速以下時，主要調(diào)節(jié)發(fā)電機反力轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)速跟隨風速變化，保持最佳葉尖速比以獲得最大風能；在額定風速以上時，采用變速與槳葉節(jié)距雙重調(diào)節(jié)，通過變槳距系統(tǒng)調(diào)節(jié)限制風力機獲取能量，保證發(fā)電機功率輸出的穩(wěn)定性，獲取良好的動態(tài)特性；而變速調(diào)節(jié)主要用來響應(yīng)快速變化的風速，減輕槳距調(diào)節(jié)的頻繁動作，提高傳動系統(tǒng)的柔性。變速恒頻這種調(diào)節(jié)方式是目前公認的最優(yōu)化調(diào)節(jié)方式，也是未來風電技術(shù)發(fā)展的主要方向。變速恒頻的優(yōu)點是大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)

運行轉(zhuǎn)速，來適應(yīng)因風速變化而引起的風力機功率的變化，可以最大限度的吸收風能，因而效率較高；控制系統(tǒng)采取的控制手段可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率、無功功率，但控制系統(tǒng)較為復雜。

第二篇：風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術(shù)

風力發(fā)電機組并網(wǎng)技術(shù)

20世紀90年代，L.Xu, Bhowink, Machromoum, R.Pena等學者對雙饋電機在變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了理論、仿真分析和試驗研究，為雙饋電機在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。同時，電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，使得采用電力電子元件(IGBT等)和脈寬調(diào)制(PWM)控制的變流技術(shù)在雙饋電機控制系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，這大大促進了雙饋電機控制技術(shù)在風電系統(tǒng)中的應(yīng)用。八十年代以后，功率半導體器件發(fā)展的主要方向是高頻化、大功率、低損耗和良好的可控性，并在交流調(diào)速領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，使其控制性能可以和直流電機媲美。九十年代微機控制技術(shù)的發(fā)展，加速了雙饋電機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用步伐。近十年來是雙饋電機最重要的發(fā)展階段，變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組已由基本控制技術(shù)向優(yōu)化控制策略方向發(fā)展。其勵磁控制系統(tǒng)所用變流裝置主要有交交變流器和交直交變流器兩種結(jié)構(gòu)形式:(1)交交變流器的特點是容量大，但是輸出電壓諧波多，輸入側(cè)功率因數(shù)低，使用功率元件數(shù)量較多。(2)采用全控電力電子器件的交直交變流器可以有效克服交交變流器的缺點，而且易于控制策略的實現(xiàn)和功率雙向流動，非常適用于變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的勵磁控制。

為了改善發(fā)電系統(tǒng)的性能，國內(nèi)外學者對變速恒頻雙饋發(fā)電機組的勵磁控制策略進行了較深入的研究，主要為基于各種定向方式的矢量控制策略和直接轉(zhuǎn)矩控制策略。我國科研機構(gòu)從上世紀九十年代開始了對變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)的研究，但大多數(shù)研究還僅限于實驗室，只有部分研究成果在中，在小型風力發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。因此，加快雙饋機組的勵磁控制技術(shù)的研究進度對提高我國風電機組自主化進程具有重要意義。

除了上面提到的雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)勵磁控制技術(shù)研究以外，變速恒頻雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)還有許多研究熱點包括:

(I)風力發(fā)電系統(tǒng)的軟并網(wǎng)軟解列研究

軟并網(wǎng)和軟解列是目前風力發(fā)電系統(tǒng)的一個重要部分。一般的，當電網(wǎng)容量比發(fā)電機的容量大得多的時候，可以不考慮發(fā)電機并網(wǎng)的沖擊電流，鑒于目前并網(wǎng)運行的發(fā)電機組已經(jīng)發(fā)展到兆瓦級水平，所以必須要限制發(fā)電機在并網(wǎng)和解列時候的沖擊電流，做到對電網(wǎng)無沖擊或者沖擊最小。

(2)無速度傳感器技術(shù)在雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用的研究

近年，雙饋電機的無位置以及無速度傳感器控制成了風力發(fā)電領(lǐng)域的一個重要研究方向，在雙饋異步風力發(fā)電系統(tǒng)中需要知道電機轉(zhuǎn)速以及位置信息，但是速度以及位置傳感器的采用提高了成本并且?guī)砹艘恍┎槐?。理論上可以通過電機的電壓和電流實時計算出電機的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)無速度傳感器控制。如果采用無傳感器控就可以使發(fā)電機和逆變器之間連線消除，降低了系統(tǒng)成本，增強了控制系統(tǒng)的抗干擾性和可靠性。

(3)電網(wǎng)故障狀態(tài)下風力發(fā)電系統(tǒng)不間斷運行等方面

并網(wǎng)型雙饋風力發(fā)電機系統(tǒng)的定子繞組連接電網(wǎng)上，在運行過程中，各種原因引起的電網(wǎng)電壓波動、跌落甚至短路故障會影響發(fā)電機的不間斷運行。電網(wǎng)發(fā)生突然跌落時，發(fā)電機將產(chǎn)生較高的瞬時電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率，可能造成發(fā)電機系統(tǒng)的機械損壞或熱損壞，所以三相電網(wǎng)電壓突然跌落時的系統(tǒng)持續(xù)運行控制策略的研究是目前研究焦點問題之一。

此外，雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定以及無功極限方面也是目前研究的熱點。

在大型風力發(fā)電系統(tǒng)運行過程中，經(jīng)常需要把風力發(fā)電機組接入電力系統(tǒng)并列運行。發(fā)電機并網(wǎng)是風力發(fā)電系統(tǒng)正常運行的“起點”，也是整個風力發(fā)電系統(tǒng)能夠良好運行的前提。其主要要求是限制發(fā)電機在并網(wǎng)時的瞬變電流，避免對電網(wǎng)造成過大的沖擊，并網(wǎng)過程是否平穩(wěn)直接關(guān)系到含風電電網(wǎng)的穩(wěn)定性和發(fā)電機的安全性。當電網(wǎng)的容量比發(fā)電機的容量大的多(大于25倍)的時候，發(fā)電機并網(wǎng)時的沖擊電流可以不考慮。但風力發(fā)電機組的單機容量越來越大，目前己經(jīng)發(fā)展到兆瓦級水平，機組并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊已經(jīng)不能忽視。比較嚴重的后果不但會引起電網(wǎng)電壓的大幅下降，而且還會對發(fā)電機組各部件造成損害;而且，長時間的并網(wǎng)沖擊，甚至還會造成電力系統(tǒng)的解列以及威脅其它發(fā)電機組的正常運行。

因此必須通過合適的發(fā)電機并網(wǎng)方式來抑制并網(wǎng)沖擊電流。

目前，實現(xiàn)發(fā)電機并網(wǎng)的方式主要有兩種，一種被稱為準同期方式，另一種被稱為自同期方式。準同期方式是將已經(jīng)勵磁的發(fā)電機在達到同期條件后并入電網(wǎng);自同期方式則是將沒有被勵磁的發(fā)電機在達到額定轉(zhuǎn)速時并入電網(wǎng)，隨即給發(fā)電機加上勵磁，接著轉(zhuǎn)子被拉入同步。自同期方式由于當發(fā)電機合閘時，沖擊電流較大，母線電壓跌落較多而很少采用。因此，現(xiàn)在發(fā)電機的主要并網(wǎng)方式為準同期方式，它能控制發(fā)電機快速滿足準同期條件，從而實現(xiàn)準確、安全并網(wǎng)。

異步風力發(fā)電機組并網(wǎng)

異步發(fā)電機投入運行時，由于靠轉(zhuǎn)差率來調(diào)整負荷，其輸出的功率與轉(zhuǎn)速近乎成線性關(guān)系，因此對機組的調(diào)速要求不像同步發(fā)電機那么嚴格精確，不需要同步設(shè)備和整步操作，只要轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時就可并網(wǎng)。但異步發(fā)電機的并網(wǎng)也存在一些問題。例如直接并網(wǎng)時會產(chǎn)生過大的沖擊電流(約為異步發(fā)電機額定電流的4～7倍)，并使電網(wǎng)電壓瞬時下降。隨著風力發(fā)電機組電機容量的不斷增大，這種沖擊電流對發(fā)電機自身部件的安全以及對電網(wǎng)的影響也愈加嚴重。過大的沖擊電流，有可能使發(fā)電機與電網(wǎng)連接的主回路中自動開關(guān)斷開;而電網(wǎng)電壓的較大幅度下降；則可能會使低壓保護動作，從而導致異步發(fā)電機根本不能并網(wǎng)。另外，異步發(fā)電機還存在著本身不能輸出無功功率、需要無功補償、過高的系統(tǒng)電壓會造成發(fā)電機磁路飽和等問題。

目前，國內(nèi)外采用異步發(fā)電機的風力發(fā)電機組并網(wǎng)方式主要有以下幾種。

(1)直接并網(wǎng)方式

這種并網(wǎng)方法要求并網(wǎng)時發(fā)電機的相序與電網(wǎng)的相序相同，當風力機驅(qū)動的異步發(fā)電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速(90%一100%)時即可完成自動并網(wǎng)，見圖(2-6)所示，自動并網(wǎng)的信號由測速裝置給出，然后通過自動空氣開關(guān)合閘完成并網(wǎng)過程。這種并網(wǎng)方式比同步發(fā)電機的準同步并網(wǎng)簡單，但并網(wǎng)瞬間存在三相短路現(xiàn)象，并網(wǎng)沖擊電流達到4～5倍額定電流，會引起電力系統(tǒng)電壓的瞬時下降。這種并網(wǎng)方式只適合用于發(fā)電機組容量較小或與大電網(wǎng)相并的場合。

(2)準同期并網(wǎng)方式

與同步發(fā)電機準同步并網(wǎng)方式相同，在轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，先用電容勵磁，建立額定電壓，然后對已勵磁建立的發(fā)電機電壓和頻率進行調(diào)節(jié)和校正，使其與系統(tǒng)同步。當發(fā)電機的電壓、頻率、相位與系統(tǒng)一致時，將發(fā)電機投入電網(wǎng)運行，見圖(2-7)所示。采用這種方式，若按傳統(tǒng)的步驟經(jīng)整步到同步并網(wǎng)，則仍須要高精度的調(diào)速器和整步、同期設(shè)備，不僅要增加機組的造價，而且從整步達到準同步并網(wǎng)所花費的時間很長，這是我們所不希望的。該并網(wǎng)方式合閘瞬間盡管沖擊電流很小，但必須控制在最大允許的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)運行，以免造成網(wǎng)上飛車。

(3)降壓并網(wǎng)方式

降壓并網(wǎng)是在異步發(fā)電機和電網(wǎng)之間串接電阻或電抗器或者接入自禍變壓器，以便達到降低并網(wǎng)合閘瞬間沖擊電流幅值及電網(wǎng)電壓下降的幅度。因為電阻、電抗器等元件要消耗功率，在發(fā)電機進入穩(wěn)態(tài)運行后必須將其迅速切除。顯然這種并網(wǎng)方法的經(jīng)濟性較差。

(4)晶閘管軟并網(wǎng)方式

這種并網(wǎng)方式是在異步發(fā)電機定子與電網(wǎng)之間通過每相串入一只雙向晶閘管連接起來，來對發(fā)電機的輸入電壓進行調(diào)節(jié)。雙向晶閘管的兩端與并網(wǎng)自動開關(guān)K2的動合觸頭并聯(lián)，如圖2-9所示。

接入雙向晶閘管的目的是將發(fā)電機并網(wǎng)瞬間的沖擊電流控制在允許的限度內(nèi)。圖(2-9)示出軟并網(wǎng)裝置的原理。通過采集US和IS的幅值和相位，對晶閘管的導通角進行控制。具體的并網(wǎng)過程是:當風力發(fā)電機組接收到由控制系統(tǒng)微處理機發(fā)出的啟動命令后，先檢查發(fā)電機的相序與電網(wǎng)的相序是否一致，若相序正確，則發(fā)出松閘命令，風力發(fā)電機組開始啟動；當發(fā)電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(約為99 %-100%同步轉(zhuǎn)速)，雙向晶閘管的控制角同時由180度到0度逐漸同步打開，與此同時，雙向晶閘管的導通角則同時由0度到180度逐漸增大，此時并網(wǎng)自動開關(guān)K2未動作，動合觸點未閉合，異步發(fā)電機即通過晶閘管平穩(wěn)地并入電網(wǎng)，隨著發(fā)電機轉(zhuǎn)速的繼續(xù)升高，電機的轉(zhuǎn)差率趨于零，當轉(zhuǎn)差率為零時，雙向晶閘管已全部導通，并網(wǎng)自動開關(guān)K2動作，短接雙向晶閘管，異步發(fā)電機的輸出電流將不再經(jīng)雙向晶閘管，而是通過已閉合的自動開關(guān)K2流入電網(wǎng)。在發(fā)電機并網(wǎng)后，應(yīng)立即在發(fā)電機端并入補償電容，將發(fā)電機的功率因數(shù)(cos }p)提高到0.95以上。由于風速變化的隨機性，在達到額定功率前，發(fā)電機的輸出功率大小是隨機變化的，因此對補償電容的投入與切除也需要進行控制，一般是在控制系統(tǒng)中設(shè)有幾組容量不同的補償電容，根據(jù)輸出無功功率的變化，控制補償電容的分段投入或切除。這種并網(wǎng)方法的特點是通過控制晶閘管的導通角，來連續(xù)調(diào)節(jié)加在負載上的電壓波形，進而改變負載電壓的有效值。目前，采用晶閘管軟切入裝置((SOFT CUT-IN)已成為大型異步風力發(fā)電機組中不可缺少的組成部分，用于限制發(fā)電機并網(wǎng)以及大小電機切換時的瞬態(tài)沖擊電流，以免對電網(wǎng)造成過大的沖擊。

晶閘管軟并網(wǎng)技術(shù)雖然是目前一種較為先進的并網(wǎng)方法，但它也對晶閘管器件以及與之相關(guān)的晶閘管觸發(fā)電路提出了嚴格的要求，即晶閘管器件的特性要一致、穩(wěn)定以及觸發(fā)電路可靠，只有發(fā)電機主回路中的每相的雙向晶閘管特性一致，并且控制極觸發(fā)電壓、觸發(fā)電流一致，全開通后壓降相同，才能保證可控硅導通角在0度到180度范圍內(nèi)同步逐漸增大，才能保證發(fā)電機三相電流平衡，否則會對發(fā)電機

不利。

適合交流勵磁雙饋風力發(fā)電機組的并網(wǎng)技術(shù)

目前，適合交流勵磁雙饋風力發(fā)電機組的并網(wǎng)方式主要是基于定子磁鏈定向矢量控制的準同期并網(wǎng)控制技術(shù)，包括空載并網(wǎng)方式，獨立負載并網(wǎng)方式，以及孤島并網(wǎng)方式。另外，對于垂直軸型的雙饋機組，由于不能自動起動，所以必須采用“電動式”并網(wǎng)方式。下面對各種并網(wǎng)方式的實現(xiàn)原理分別給予了簡要介紹。

(1)空載并網(wǎng)技術(shù)

所謂空載并網(wǎng)就是并網(wǎng)前雙饋發(fā)電機空載，定子電流為零，提取電網(wǎng)的電壓信息(幅值、頻率、相位)作為依據(jù)提供給雙饋發(fā)電機的控制系統(tǒng)，通過引入定子磁鏈定向技術(shù)對發(fā)電機的輸出電壓進行調(diào)節(jié)，使建立的雙饋發(fā)電機定子空載電壓與電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值一致。當滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)操作，并網(wǎng)成功后控制策略從并網(wǎng)控制切換到發(fā)電控制。如圖(2-10)所示。

（2)獨立負載并網(wǎng)技術(shù)

獨立負載并網(wǎng)技術(shù)的基本思路為:并網(wǎng)前雙饋電機帶負載運行(如電阻性負載)，根據(jù)電網(wǎng)信息和定子電壓、電流對雙饋電機和負載的值進行控制，在滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)。獨立負載并網(wǎng)方式的特點是并網(wǎng)前雙饋電機已經(jīng)帶有獨立負載，定子有電流，因此并網(wǎng)控制所需要的信息不僅取自于電網(wǎng)側(cè)，同時還取自于雙饋電機定子側(cè)。

負載并網(wǎng)方式發(fā)電機具有一定的能量調(diào)節(jié)作用，可與風力機配合實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制，降低了對風力機調(diào)速能力的要求，但控制較為復雜。

(3)孤島并網(wǎng)方式

孤島并網(wǎng)控制方案可分為3個階段。第一階段為勵磁階段，見圖(2-12)所示，從電網(wǎng)側(cè)引入一路預充電回路接交—直—交變流器的直流側(cè)。預充電回路由開關(guān)K1、預充電變壓器和直流充電器構(gòu)成。

當風機轉(zhuǎn)速達到一定轉(zhuǎn)速要求后，K1閉合，直流充電器通過預充電變壓器給交—直—交變流器的直流側(cè)充電。充電結(jié)束后，電機側(cè)變流器開始工作，供給雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)勵磁電流。此時，控制雙饋電機定子側(cè)電壓逐漸上升，直至輸出電壓達到額定值，勵磁階段結(jié)束。

第二階段為孤島運行階段。首先將Kl

斷開，然后啟動網(wǎng)側(cè)變流器，使之開始升壓運行，將直流側(cè)

升壓到所需值。此時，能量在網(wǎng)側(cè)變流器，電機側(cè)變流器以及雙饋電機之間流動，它們共同組成一個孤島運行方式。

第三階段為并網(wǎng)階段。在孤島運行階段，定子側(cè)電壓的幅值、頻率和相位都與電網(wǎng)側(cè)相同。此時閉合開關(guān)K2，電機與電網(wǎng)之間可以實現(xiàn)無沖擊并網(wǎng)。并網(wǎng)后，可通過調(diào)節(jié)風機的槳距角來增加風力機輸入能量，從而達到發(fā)電的目的。

(4)“由動式”并網(wǎng)方式

前面介紹的幾種并網(wǎng)方式都是針對具有自起動能力的水平軸雙饋風力發(fā)電機組的準同期并網(wǎng)方式，對于垂直軸型的雙饋機組(又稱達里厄型風力機)由于不具備自啟動能力，風力發(fā)電機組在靜止狀態(tài)下的起動可由雙饋電機運行于電動機工況來實現(xiàn)。

如圖(2-13)所示，為實現(xiàn)系統(tǒng)起動在轉(zhuǎn)子繞組與轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器之間安裝一個單刀雙擲開關(guān)K3，在進行并網(wǎng)操作時，首先操作K3將雙饋發(fā)電機轉(zhuǎn)子經(jīng)電阻短路，然后閉合K1連接電網(wǎng)與定子繞組。在電網(wǎng)電壓作用下雙饋電機將以感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子串電阻方式逐漸起動。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子串電阻的大小，可以提高起動轉(zhuǎn)矩減小起動電流，從而緩解機組起動過程的暫態(tài)沖擊。當雙饋感應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速逐漸上升并接近同步轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子電流將下降到零。在此條件下，操作K3斷開串聯(lián)電阻后將轉(zhuǎn)子繞組與轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器相連接，同時觸發(fā)轉(zhuǎn)子側(cè)變頻器投入勵磁。最后在成功投入勵磁后，調(diào)節(jié)勵磁使雙饋發(fā)電機迅速進入定子功率或轉(zhuǎn)速控制狀態(tài)，完成機組起動過程。

這種并網(wǎng)方式實現(xiàn)方法簡單，通過適當?shù)捻樞蚩刂凭湍軌驅(qū)崿F(xiàn)不具備自起動能力的雙饋發(fā)電機組的起動與并網(wǎng)的需要，如果電機轉(zhuǎn)子側(cè)安裝有“CrowBarProtection”保護裝置，則通過控制器投切“CrowBar Protection”就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的起動與準同期并網(wǎng)。

空載并網(wǎng)方式并網(wǎng)前發(fā)電機不帶負載，不參與能量和轉(zhuǎn)速的控制，所以為了防止在并網(wǎng)前發(fā)電機的能量失衡而引起的轉(zhuǎn)速失控，應(yīng)由原動機來控制發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速。獨立負載并網(wǎng)方式并網(wǎng)前接有負載，發(fā)電機參與原動機的能量控制，表現(xiàn)在一方面改變發(fā)電機的負載，調(diào)節(jié)發(fā)電機的能量輸出，另一方面在負載一定的情況下，改變發(fā)電機轉(zhuǎn)速的同時，改變能量在電機內(nèi)部的分配關(guān)系。前一種作用實現(xiàn)了發(fā)電機能量的粗調(diào)，后一種實現(xiàn)了發(fā)電機能量的細調(diào)?？梢钥闯?，空載并網(wǎng)方式需要原動機具有足夠的調(diào)速能力，對原動機的要求較高;獨立負載并網(wǎng)方式，發(fā)電機具有一定的能量調(diào)節(jié)作用，可與原動機配合實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制，降低了對原動機調(diào)速能力的要求，但控制復雜，需要進行電壓補償和檢測更多的電壓、電流量。孤島并網(wǎng)方式是一種近年來才提出的比較新穎的一種并網(wǎng)方式，在并網(wǎng)前形成能量回路，轉(zhuǎn)子變換器的能量輸入由定子提供，降低了并網(wǎng)時的能量損耗。

其中空載并網(wǎng)方式由于具有控制策略簡單，控制效果好，而在實際機組中廣泛采用，而負載并網(wǎng)方式、孤島并網(wǎng)方式以及“電動式”并網(wǎng)方式由于存在控制系統(tǒng)較為復雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性差等缺點目前仍然停留在理論探索階段。

雙饋發(fā)電機并網(wǎng)控制與功率控制的切換

雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)控制的目的是對發(fā)電機的輸出電壓進行調(diào)節(jié)，使建立的DFIG的定子空載電壓與電網(wǎng)電壓的幅值、頻率、和相位保持一致，當滿足并網(wǎng)條件時進行并網(wǎng)操作，并網(wǎng)成功后進行最大風能追蹤控制

.并網(wǎng)成功后一方面變槳距系統(tǒng)將槳葉節(jié)距角置于0以獲得最佳風能利用系數(shù)，與此同時轉(zhuǎn)子勵磁系統(tǒng)開始進行最大功率點跟蹤(Maximum Power pointTracking,MPPT)控制，以捕獲最大風能。并網(wǎng)切換前后控制策略有較大差異，如果直接切換，則控制系統(tǒng)重新從零開始調(diào)節(jié)，必然引起轉(zhuǎn)子電壓的突變，從而造成并網(wǎng)瞬間系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩，這種振蕩可能短時間內(nèi)使系統(tǒng)輸出有很大的偏差，致使控制量超過系統(tǒng)可能的最大允許范圍，容易造成發(fā)電機損壞，而這在實際的并網(wǎng)過程中是十分不利的。為此，要達到發(fā)電機順利、安全并網(wǎng)的目的還必須實現(xiàn)控制策略的無擾切換，使轉(zhuǎn)子輸出電壓平穩(wěn)的過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)。

雙饋發(fā)電機的解列控制

基于雙饋電機的變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)，在風速達到最低啟動風速(切入風速)后開始進行并網(wǎng)控制使空載定子電壓跟隨電網(wǎng)電壓，風電機組平穩(wěn)的并入電網(wǎng)，運行發(fā)電。在風力機并入電網(wǎng)后會根據(jù)風速大小的不同實施不同的控制策略，包括MPPT控制、恒轉(zhuǎn)速控制及恒功率控制。當高于停機風速(切出風速)時，便會將風機從電網(wǎng)中切出，即解列控制。解列控制的要求是在斷網(wǎng)瞬間定子電流為零。由于在斷網(wǎng)前雙饋電機實施恒功率控制，所以在解列控制中一方面要通過變槳距系統(tǒng)將槳葉節(jié)距角刀調(diào)至90，即順槳狀態(tài)，以減少風輪吸收的機械能降低轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，另一方面通過轉(zhuǎn)子勵磁系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵磁分量逐漸減小到零，從而使得雙饋電機的定子電流逐漸變化到零，最后在零電流狀態(tài)下與電網(wǎng)脫開，完成軟切出過程。oo

第三篇：風力發(fā)電機組的并網(wǎng)

風力發(fā)電機組的并網(wǎng)

（時間:2007-10-9 23:28:46 共有

來源：風力發(fā)電機組的控制技術(shù)

當平均風速高于3m/s時，風輪開始逐漸起動；風速繼續(xù)升高，當v>4m/s時，機組可自起動直到某一設(shè)定轉(zhuǎn)速，此時發(fā)電機將按控制程序被自動地聯(lián)入電網(wǎng)。一般總是小發(fā)電機先并網(wǎng)；當風速繼續(xù)升高到7～8m/s，發(fā)電機將被切換到大發(fā)電機運行。如果平均風速處于8～20m/s，則直接從大發(fā)電機并網(wǎng)。發(fā)電機的并網(wǎng)過程，是通過三相主電路上的三組晶閘管完成的。當發(fā)電機過渡到穩(wěn)定的發(fā)電狀態(tài)后，與晶閘管電路平行的旁路接觸器合上，機組完成并網(wǎng)過程，進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。為了避免產(chǎn)生火花，旁路接觸器的開與關(guān)，都是在晶閘管關(guān)斷前進行的。

(一)大小發(fā)電機的軟并網(wǎng)程序

1)發(fā)電機轉(zhuǎn)速已達到預置的切人點，該點的設(shè)定應(yīng)低于發(fā)電機同步轉(zhuǎn)速。

2)連接在發(fā)電機與電網(wǎng)之間的開關(guān)元件晶閘管被觸發(fā)導通(這時旁路接觸器處于斷開狀態(tài))，導通角隨發(fā)電機轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的接近而增大，隨著導通角的增大，發(fā)電機轉(zhuǎn)速的加速度減小。

3)當發(fā)電機達到同步轉(zhuǎn)速時，晶閘管導通角完全打開，轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速進入發(fā)電狀態(tài)。

4)進入發(fā)電狀態(tài)后，晶閘管導通角繼續(xù)完全導通，但這時絕大部分的電流是通過旁路接觸器輸送給電網(wǎng)的，因為它比晶閘管電路的電阻小得多。

并網(wǎng)過程中，電流一般被限制在大發(fā)電機額定電流以下，如超出額定電流時間持續(xù)3.0s，可以斷定晶閘管故障，需要安全停機。由于并網(wǎng)過程是在轉(zhuǎn)速達到同步轉(zhuǎn)速附近進行的，這時轉(zhuǎn)差不大，沖擊電流較小，主要是勵磁涌流的存在，持續(xù)30～40ms。因此無需根據(jù)電流反饋調(diào)整導通角。晶閘管按照0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、180°導通角依次變化，可保證起動電流在額定電流以下。晶閘管導通角由0°大到180°完全導通，時間一般不超過6s，否則被認為故障。晶閘管完全導通1s后，旁路接觸器吸合，發(fā)出吸合命令1s內(nèi)應(yīng)收到旁路反饋信號，否則旁路投入失敗，正常停機。在此期間，晶閘管仍然完全導通，收到旁路反饋信號后，停止觸發(fā)，風力發(fā)電機組進入正常運行。

(二)從小發(fā)電機向大發(fā)電機的切換

為提高發(fā)電機運行效率，風力發(fā)電機采用了雙速發(fā)電機。低風速時，小發(fā)電機工作，高風速時，大發(fā)電機工作。小發(fā)電機為6極繞組，同步轉(zhuǎn)速為43人次瀏覽）無圖

1000r/min，大發(fā)電機為4極繞組，同步轉(zhuǎn)速1500r/min小發(fā)電機向大發(fā)電機切換的控制，一般以平均功率或瞬時功率參數(shù)為預置切換點。例如NEGMicon 750kW機組以10min平均功率達到某一預置值P1或4min平均功率達到預置值P2為切換依據(jù)。采用瞬時功率參數(shù)時，一般以5min內(nèi)測量的功率值全部大于某一預置值P1，或lmin內(nèi)的功率全部大于預置P2值作為切換的依據(jù)。

執(zhí)行小發(fā)電機向大發(fā)電機的切換時，首先斷開小發(fā)電機接觸器，再斷開旁路接觸器。此時，發(fā)電機脫網(wǎng)，風力將帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)速迅速上升，在到達同步轉(zhuǎn)速1500r/min附近時，再次執(zhí)行大小發(fā)電機的軟并網(wǎng)程序。

(三)大發(fā)電機向小發(fā)電機的切換

當發(fā)電機功率持續(xù)10min內(nèi)低于預置值P3時,或10min內(nèi)平均功率低于預置值P4時，將執(zhí)行大發(fā)電機向小發(fā)電機的切換。

首先斷開大發(fā)電機接觸器，再斷開旁路接觸器。由于發(fā)電機在此之前仍處于出力狀態(tài)，轉(zhuǎn)速在1500r/min以上，脫網(wǎng)后轉(zhuǎn)速將進一步上升。由于存在過速保護和計算機超速檢測，因此，應(yīng)迅速投入小發(fā)電機接觸器，執(zhí)行軟并網(wǎng)，由電網(wǎng)負荷將發(fā)電機轉(zhuǎn)速拖到小發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速附近。只要轉(zhuǎn)速不超過超速保護的設(shè)定值，就允許執(zhí)行小發(fā)電機軟并網(wǎng)。

由于風力機是一個巨大的慣性體,當它轉(zhuǎn)速降低時要釋放出巨大的能量，這些能量在過渡過程中將全部加在小發(fā)電機軸上而轉(zhuǎn)換成電能，這就必然使過渡過程延長。為了使切換過程得以安全、順利地進行，可以考慮在大發(fā)電機切出電網(wǎng)的同時釋放葉尖擾流器，使轉(zhuǎn)速下降到小發(fā)電機并網(wǎng)預置點以下，再由液壓系統(tǒng)收回葉尖擾流器。稍后，發(fā)電機轉(zhuǎn)速上升，重新切人電網(wǎng)。國產(chǎn)FD23—200/40kW風力發(fā)電機組便是采用這種方式進行切換的。

NEGMicon750/200kW風力發(fā)電機組也是采用這種方式進行切換的。

(四)電動機起動

電動機起動是指風力發(fā)電機組在靜止狀態(tài)時，把發(fā)電機用作電動機將機組起動到額定轉(zhuǎn)速并切人電網(wǎng)。電動機起動目前在大型風力發(fā)電機組的設(shè)計中不再進入自動控制程序。因為氣動性能良好的槳葉在風速v>4m／s的條件下即可使機組順利地自起動到額定轉(zhuǎn)速。

電動機起動一般只在調(diào)試期間無風時或某些特殊的情況下，比如氣溫特別低，又未安裝齒輪油加熱器時使用。電動機起動可使用安裝在機艙內(nèi)的上位控制器按鈕或是通過主控制器鍵盤的起動按鈕操作，總是作用于小發(fā)電機。發(fā)電機的運行狀態(tài)分為發(fā)電機運行狀態(tài)和電動機運行狀態(tài)。發(fā)電機起動瞬間，存在較大的沖擊電流(甚至超過額定電流的10倍)，將持續(xù)一段時間(由靜止至同步轉(zhuǎn)速之前)，因而發(fā)電機起動時需采用軟起動技術(shù)，根據(jù)電流反饋值，控制起動電流，以減小對電網(wǎng)沖擊和機組的機械振動。電動機起動時間不應(yīng)超出60s，起動電流小于小發(fā)電機額定電流的3倍

第四篇：大功率風力發(fā)電機組并網(wǎng)控制技術(shù)的研究

大功率風力發(fā)電機組并網(wǎng)控制技術(shù)的研究

摘要：本文綜合了幾種常用風力發(fā)電機的并網(wǎng)控制技術(shù)，分析比較了它們各自應(yīng)用于風力發(fā)電上的優(yōu)缺點，并指出風力發(fā)電技術(shù)今后的發(fā)展趨勢為：無刷雙饋發(fā)電機將在變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，最后對在鄱陽湖風力發(fā)電機組中應(yīng)用無刷雙饋發(fā)電機的具體案例進行了分析。

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)無刷雙饋電機

一．引言

近年來，全球化能源危機日趨嚴重，資源短缺和環(huán)境惡化，使各國開始重視開發(fā)和利用可再生、無污染的能源。風能，是當今可再生的、資源豐富的清潔能源。由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使許多新的風力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)不斷提出，如異步發(fā)電機、同步發(fā)電機、磁阻電機等，但由于這些系統(tǒng)成本比較高，在增加風能捕獲能力的同時，要求系統(tǒng)增加更多成本，是的額外的捕獲風能變得意義不大。目前，交流勵磁變速恒頻發(fā)電技術(shù)在理論上是最優(yōu)化的一種調(diào)節(jié)技術(shù)。此方法通過在雙饋發(fā)機轉(zhuǎn)自側(cè)施加三相交流電進行勵磁，來調(diào)節(jié)勵磁電流的幅值、頻率和相位，使定子側(cè)輸出恒頻恒壓。這樣不但可以大大提高能量轉(zhuǎn)換效率，還能實現(xiàn)有功和無功功率的解耦控制，提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和穩(wěn)定性。因此，運用該技術(shù)進行風力發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制，具有非常重要的意義。

二．風力發(fā)電機組的并網(wǎng)控制技術(shù)

1.同步發(fā)電機組的并網(wǎng)

在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的是同步發(fā)電機。它在運行中，既能輸出有功功率，又能提供無功功率，輸出的電能質(zhì)量高，已被電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。不過，把它移植到風力發(fā)電機組使用時，效果卻不夠理想，這是因為風速隨機變化，作用在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩很不穩(wěn)定，使得并網(wǎng)時其調(diào)速性能達不到期望的精度，使得并網(wǎng)比較難。圖1為其常見的原理圖。

圖1 同步發(fā)電機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

2.異步發(fā)電機的并網(wǎng)

異步發(fā)電機投入運行時，由于靠轉(zhuǎn)差率來調(diào)整負荷，因此對機組的調(diào)速精度要求不高，只要轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速就可并網(wǎng)，而且并網(wǎng)后不會產(chǎn)生震蕩和失步，運行非常穩(wěn)定。同時也存在一些問題，如直接并網(wǎng)時產(chǎn)生的過大沖擊電流造成電壓大幅度下降，對系統(tǒng)安全運行構(gòu)成威脅；它本身不發(fā)無功功率，需要無功補償?shù)?。圖2為其總體發(fā)電結(jié)構(gòu)圖。

圖2 異步電機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

3.無刷雙饋發(fā)電機的并網(wǎng)

無刷雙饋電機（BDFM）作為一種新型電機，結(jié)構(gòu)與運行機理異于傳統(tǒng)電機。它的定子上有兩套級數(shù)不同的繞組。一個為功率繞組，直接接電網(wǎng)；另一個為控制繞組，通過雙向變頻器接電網(wǎng)。其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為籠型結(jié)構(gòu)，無需電刷和滑環(huán)，但流過定子勵磁繞組的功率僅為無刷雙饋電機總功率的一小部分。采用無刷雙饋發(fā)電機的控制方案后，不僅可實現(xiàn)變速恒頻控制，降低變頻器的容量，還可在矢量控制策略下實現(xiàn)有功和無功的靈活控制，起到無功補償?shù)淖饔谩o刷雙饋發(fā)電機取消了電刷和滑環(huán)，結(jié)構(gòu)簡單，堅固可靠，適用于風力發(fā)電的工作環(huán)境，保障了并網(wǎng)后風力發(fā)電機組的安全運行。輸出側(cè)直接接電網(wǎng)而不經(jīng)過變頻器，使得并網(wǎng)后的電能質(zhì)量更好。圖

3為無刷雙饋電機風力發(fā)電系統(tǒng)的原理圖。

圖3無刷雙饋電機風力發(fā)電系統(tǒng)的原理圖

如上圖所示，無刷雙饋發(fā)電機的變速恒頻控制，就是根據(jù)風力機轉(zhuǎn)速的變化相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使無刷雙饋發(fā)電機輸出的電壓頻率與電網(wǎng)保持一致。傳統(tǒng)的風力發(fā)電機組多采用異步發(fā)電機，并網(wǎng)時對電網(wǎng)的沖擊大，而無刷雙饋發(fā)電機可通過對轉(zhuǎn)子勵磁電流的控制，實現(xiàn)軟并網(wǎng)，避免并網(wǎng)時發(fā)生電流沖擊和電壓波動。在并網(wǎng)前用電壓傳感器分別檢測出電網(wǎng)和發(fā)電機功率繞組的頻率、幅值、相位和相序，并通過雙向變流器調(diào)節(jié)控制繞組的勵磁電流，使功率繞組輸出的電壓與電網(wǎng)相應(yīng)電壓頻率、幅值和相位一致，這就滿足了自動并網(wǎng)運行。

三．無刷雙饋發(fā)電機在鄱陽湖風力發(fā)電機組中的應(yīng)用

1.無刷雙饋發(fā)電機的發(fā)電系統(tǒng)原理圖

圖4無刷雙饋發(fā)電機的發(fā)電系統(tǒng)原理圖

由圖4可知，整個發(fā)電系統(tǒng)由風機、齒輪箱、無刷雙饋發(fā)電機、變換器及其控制構(gòu)成。其中無刷雙饋發(fā)電機和變換器是發(fā)電系統(tǒng)的主要部分。

2.變換器電路的結(jié)構(gòu)

圖5為變換器的結(jié)構(gòu)圖。

圖5變換器電路拓撲結(jié)構(gòu)

3.發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)變換器

圖6為網(wǎng)側(cè)變換器的結(jié)構(gòu)圖。

圖6 變換器的結(jié)構(gòu)圖

由圖可知，變流器結(jié)構(gòu)包括6個電力電子開關(guān)器件組成的逆變環(huán)節(jié)、輸出濾波器和其它輔助控制環(huán)節(jié)。

4.無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真

（1）仿真模型的建立

圖7為假想的鄱陽湖風力發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型。由該圖可知，本系統(tǒng)是雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)，它由速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、觸發(fā)電路、速度變換等部分組成，其中整流器和逆變器是主要電能轉(zhuǎn)換部分。

圖7 無刷雙饋電機的調(diào)速系統(tǒng)仿真模型

其中子系統(tǒng)為變流器和電機部分的仿真圖。結(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8變流器及電機的仿真模型

（2）仿真結(jié)果

參數(shù)設(shè)置：假定給定轉(zhuǎn)速n=1500r/min,轉(zhuǎn)矩T=15N*m,電壓u=220v交流電。仿真結(jié)果如圖9所示。從上到下為轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)子電流i的波形。由圖可知，在1s時進行了調(diào)速，使轉(zhuǎn)速n下降，轉(zhuǎn)子電流i基本保持不變。

圖9 仿真結(jié)果

四．結(jié)論

本文對三種不同的大功率風力發(fā)電機組并網(wǎng)控制技術(shù)進行了分析，指出了它們各自的優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上，提出無刷雙饋發(fā)電機將在變速恒頻風力發(fā)電領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。最后，假想無刷雙饋發(fā)電機在鄱陽湖風力發(fā)電機組中的應(yīng)用，并對此進行了分析，還對無刷雙饋發(fā)電機的雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)進行了仿真研究。由仿真結(jié)果可知，發(fā)電機轉(zhuǎn)速急速上升并趨于穩(wěn)速運行，在t=1s時另加一突增恒值負載，發(fā)電機轉(zhuǎn)速即可下落，直到與此負載相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速便穩(wěn)定運行。這說明系統(tǒng)實際速度能夠?qū)崿F(xiàn)對給定輸入與擾動輸入信號的良好跟蹤。由于采用PI調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，具有良好的動態(tài)過程。

第五篇：WT1500高海拔型風力發(fā)電機組

WT1500高海拔型風力發(fā)電機組

機型介紹

中國南車在WT1650機型批量運行基礎(chǔ)上，考慮到高原環(huán)境下高潮濕、高凝露、空氣密度低、高強度紫外線以及多雷電等特點，結(jié)合南車軌道交通產(chǎn)品在高海拔特殊環(huán)境下成熟運行(青藏線)的技術(shù)經(jīng)驗，對風電機組進行了大量優(yōu)化處理與特殊設(shè)計。該機型在高海拔環(huán)境下保持了優(yōu)越的低電壓穿越功能、控制及電氣性能，完全滿足電網(wǎng)對整機的要求，是中國南車為高海拔環(huán)境量身打造的一款新型風機。技術(shù)特點

1.整機系統(tǒng)設(shè)計--對變流器、發(fā)電機、變槳驅(qū)動系統(tǒng)、偏航驅(qū)動系統(tǒng)等核心電氣部件的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計，對整機控制策略進行了優(yōu)化設(shè)計，保證了風電機組在高海拔地區(qū)惡劣環(huán)境下的長期、可靠運行；

2.防凝露系統(tǒng)設(shè)計--通過大量的設(shè)計校核，特殊設(shè)計制造的葉片能在保證安全性的前提下最大限度地提高風電機組的發(fā)電量；

3.防雷電接地系統(tǒng)設(shè)計--高海拔型風電機組的全新的防護系統(tǒng)特別針對高原地區(qū)環(huán)境：防雷系統(tǒng)嚴格按照國際國內(nèi)防雷標準進行了全新的設(shè)計；

4.防紫外線技術(shù)設(shè)計--為了更全面的保障高海拔型風電機組的安全運行，葉片、機艙罩、輪轂罩和塔筒均采用新的涂料體系和新的設(shè)計方法，完全滿足抗紫外線能力；

散熱系統(tǒng)設(shè)計--全新設(shè)計了冷卻散熱系統(tǒng)，具有良好的通風散熱性能。